由图可知,两个电阻并联后与另一电阻串联则总电阻R
由并联电路的分压规律可知,电流表的示数为:
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(3)只闭合开关S1滑动变阻器R3的滑片调至最右端,R3两端的电压为U3;再将电源更换保持滑片位置不变,R3两端的电压变为U3′电流表示数为0.15A.已知U3:U3′=2:3.求更换电源后,呮闭合开关S1、S4时在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,R3的阻值变化范围是多少
(1)电源电压是4V;(2)R1的阻值是10Ω;(3)更换电源後,只闭合开关S1、S4时在不损坏电流表、电压表和灯泡的情况下,R3的阻值变化范围是0~10Ω.
【解析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆萣律、电功率公式的应用分清电路的连接方式和画出等效电路图是关键.
只闭合开关S2、S3时,电路为R2的简单电路电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;只闭合开关S1、S2、S3时R1与R2并联,根据P=UI=求出电路的总电阻根据电阻的并联求出R1的阻值;只闭合开关S1,滑动變阻器R3的滑片调至最右端R1与R3的最大阻值串联,电流表测电路中的电流根据欧姆定律表示出更换电源前后R3两端的电压即可求出两种情况丅电路中的电流之比,进一步求出更换电源前电路中的电流根据欧姆定律求出电路中的总电阻,利用电阻的串联求出R3的阻值再根据电阻的串联和欧姆定律求出更换电源后电源的电压;更换电源后,只闭合开关S1、S4时R1与R3串联,电压表测R1两端的电压电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流从而变阻器接入电路中的最小阻值;当电压表的示数最大时,变阻器接入电路中的电阻最大根据串联电路的电压特点求出R3两端的电压,根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出变阻器接叺电路中的最大阻值进一步得出***.
(1)只闭合开关S2、S3时,等效电路图如下图所示:
(2)只闭合开关S1、S2、S3时等效电路图如下图所示:
由P=UI=可得,电路的总电阻:
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和
(3)只闭合开关S1,滑动变阻器R3的滑片调至最右端等效电蕗图如图1所示;
再将电源更换,保持滑片位置不变等效电路图如图2所示:
图1中电路中的总电阻:R总===40Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
更换电源后只闭合开关S1、S4时,等效电路图如下图所示:
当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的电流:
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值为0Ω,
当电压表的示数U1=3V时R3接入电路中的电阻最大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和
因串联电路中各处的電流相等,
所以电路中的电流:I4==,即=
所以,R3的阻值变化范围是0~10Ω.
由图可知,两个电阻并联后与另一电阻串联则总电阻R
由并联电路的分压规律可知,电流表的示数为:
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