如图所示电路中,电源电压恒定,电阻R0=5Ω,滑动变阻器的最大阻值为RP,闭合开关,移动滑片,当接入电路的有效阻值为时电流表A的示数为0.45A,当接入电路的有效阻值为时电流表A的示数为0.5A,试求:
(1)变阻器的最大阻值RP
(2)若电流表的量程为0﹣0.6A,电压表的量程为0﹣3V,为了不损坏两个电表,求滑动变阻器可连入电路的阻值范围。
解析:
(1)设电源的电压为U,由题意可知:滑动变阻器接入电路的有效阻值为时,电路中的电流为0.45A;接入电路的有效阻值为时,电路中的电路为0.5A,所以电源的电压为:
U=0.45A×(5Ω)﹣﹣﹣①
U=0.5A×(5Ω)﹣﹣﹣﹣②
由①②可得:RP=20Ω,U=4.5V;
(2)为保证电流表不损坏,电路中的最大电流为0.6A,则电路中的总电阻为
滑动变阻器连入电路电阻的最小值为2.5Ω;
为保证电压表不损坏,滑动变阻器的最大电压为3V,
则此时R0的电压为
4.5V﹣3V=1.5V,
电路中的电流为
此时滑动变阻器连入电路电阻的最大值为
所以滑动变阻器可连入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω。
故
(1)变阻器的最大阻值为20Ω;
(2)滑动变阻器可连入电路的阻值范围为2.5Ω~10Ω。
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