如图*所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,R2为滑动变阻器,其规格能够满足电路要求.电流表A、A1的表盘均如...
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问题详情:
如图*所示的电路中,电阻R1的阻值为20Ω,R2为滑动变阻器,其规格能够满足电路要求.电流表A、A1的表盘均如图乙所示,电源电压为12V,且保持不变.闭合开关S,在保持电路元件正常使用的情况下,求:
(1)电流表A1的示数;
(2)电路中的最大电功率为多少?此时通过R2的电流I2是多少?
(3)若R2为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器,电流表A的示数变化的最大值△I是多少?
(4)联系家庭电路,并结合以上计算结果,类比说一说对合理使用家用电器的启示.
【回答】
【考点】欧姆定律的应用.
【分析】由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流.
(1)根据欧姆定律即可求出电流表A1的示数;
(2)根据电流表A的量程确定出电路中的最大电流即可利用P=UI求出最大功率;利用并联电路的电流特点求出通过R2的电流;
(3)若R2为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器,移动滑片时通过R1的电流不变,根据滑动变阻器的最大电阻值即可求出电流表A的最小值,根据电流表的量程即得出电流表的最大值,最后即可求出示数变化的最大值△I;
(4)根据电流表A的示数变化即可得出使用家用电器的启示.
【解答】解:由电路图可知,R1与R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A测干路电流.
(1)电流表A1的示数I1===0.6A;
(2)由图乙可知:电路中的最大电流为电流表A使用3A的量程时,则电路中的最大电流为3A,
最大功率P=UI=12V×3A=36W;
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,则通过R2的电流:
I2=I﹣I1=3A﹣0.6A=2.4A;
(3)若R2为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器,由于R1支路的电流不变,当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,干路电流最小,
则I2最小===0.4A,
所以,电流表A的最小示数I最小=I1+I2最小=0.6A+0.4A=1A,
由于电流表A的量程为0~3A,所以最大示数I最大=3A,
△I=I最大﹣I最小=3A﹣1A=2A;
(4)由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,当支路电阻越小干路电流越大,所以为保护电路,使用家用电器时注意额定功率,不能使干路电流超过规定值.
答:(1)电流表A1的示数为0.6A;
(2)电路中的最大电功率为36W,通过R2的电流I2是2.4A;
(3)若R2为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器,电流表A的示数变化的最大值△I是2A;
(4)使用家用电器时注意额定功率,不能使干路电流超过规定值.
知识点:欧姆定律
题型:计算题
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