如图所示的电路,电流表使用的量程为0~0.6A,电压表使用的量程为0~15V,定值电阻R=10Ω.开关S闭合,将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M,电压表示数变化了1.2V.滑片P在M点时,电流表示数为0.3A.求:
(1)滑片P在M点时,电阻R两端的电压以及电阻R通电10s所产生的热量.
(2)滑片P在B点时,电压表、电流表的示数.
(3)电源电压.
(4)滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围.
如图所示的电路,电流表使用的量程为0~0.6A,电压表使用的量程为0~15V,定值电阻R=10Ω.开关S闭合,将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M,电压表示数变化了1.2V.滑片P在M点时,电流表示数为0.3A.求:
(1)滑片P在M点时,电阻R两端的电压以及电阻R通电10s所产生的热量.
(2)滑片P在B点时,电压表、电流表的示数.
(3)电源电压.
(4)滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围.
解:(1)由I=可知,电阻两端电压:
UR=IR=0.3A×10Ω=3V,
通电t=10s电阻产生的热量:
Q=I2Rt=(0.3A)2×10Ω×10s=9J;
(2)滑片由B移到M点过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,
滑动变阻器分压变小,电阻R两端电压电压变大,
滑片在B点时,电阻两端电压:UR′=UR﹣△U=3V﹣1.2V=1.8V,
此时电路电流:I′==
=0.18A;
(3)滑片在B点时,I′=
=0.18A ①
滑片在M点时:I==
=0.3A ②
解得:R滑=40Ω,U=9V;
(4)滑动变阻器最大阻值为40Ω,滑片在中点M点时,
滑动变阻器接入电路的阻值=20Ω,
滑动变阻器接入电路阻值为:20Ω~40Ω;
答:(1)滑片P在M点时,电阻R两端的电压为3V,电阻R通电10s所产生的热量为9J.
(2)滑片P在B点时,电压表示数为1.8V,电流表的示数0.18A.
(3)电源电压为9V.
(4)滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是20Ω~40Ω.