Question

【題目】如圖所示：定值電阻，，滑動(dòng)變阻器規(guī)格為“32Ω、2.5A”，理想電流表A，滑動(dòng)變阻器滑片滑到的正中間，圖甲開關(guān)全部閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為 0.5A：

(1)求電源電壓；

(2)圖甲中接入一塊理想電壓表V，當(dāng)只閉合開關(guān) S1時(shí)，電壓表V指針正好指在刻度盤的三分之一的位置，如圖丙所示，求滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻可能值及電壓表V對(duì)應(yīng)接入的位置；

(3)將圖甲電路改裝成圖乙，其中為規(guī)格“4V、2W”的電阻，理想電流表A1量程 0-0.6A，理想電壓表V1量程0-3V，只閉合開關(guān)S4，在保證圖乙電路安全的情況下，確定滑動(dòng)變阻器的調(diào)節(jié)范圍。

Answer 1

【答案】(1)；(2)選0～3V量程接兩端或0～15V量程接兩端時(shí)接入電路電阻值均為30Ω；選0～3V量程接兩端或0～15V量程接兩端時(shí)接入電路電阻值均為1.2Ω；(3)

【解析】

(1)因滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)，故

圖甲開關(guān)全部閉合時(shí)，、并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流

則電源電壓為

(2)只閉合S1時(shí)，、串聯(lián)，電壓表用0～3V量程時(shí)，電壓為1V；電壓表用0～15V量程時(shí)，電壓為5V。

討論如下：

若選0～3V量程

①若電壓表接兩端

，

由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)得

②若電壓表接兩端時(shí)

，

由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)得

若選0～15V量程

③若電壓表接兩端

，

同理得

④若電壓表接兩端時(shí)

，

同理得

綜上所述，選0～3V量程接兩端或0～15V量程接兩端時(shí)接入電路電阻值均為30Ω；

選0～3V量程接兩端或0～15V量程接兩端時(shí)接入電路電阻值均為1.2Ω。

(3)只閉合S4時(shí)，、、串聯(lián)，電壓表測(cè)電壓

允許最大電流為

電阻值為

因?yàn)殡娏鞅砹砍?/span>0～0.6A，允許最大電流2.5A，允許最大電流0.5A，所以電路中允許最大安全電流為

電路中最大總電阻為

此時(shí)滑變阻值最小

兩端電壓

電壓表安全。

隨增大，電流減小，電壓減小，電壓增大，當(dāng)電壓增大到電壓表允許的最大電壓時(shí)，達(dá)到電路安全條件下允許的最大值，此時(shí)兩端電壓

則

故

綜上所述

答：(1)求電源電壓6V；

(2)選0～3V量程接兩端或0～15V量程接兩端時(shí)接入電路電阻值均為30Ω；選0～3V量程接兩端或0～15V量程接兩端時(shí)接入電路電阻值均為1.2Ω；

(3)在保證圖乙電路安全的情況下，滑動(dòng)變阻器范圍