(2014•宝山区一模)在图1所示的电路中,电源电压保持5伏不变,R1的阻值为10欧.闭合电键S,电流表的示数如图2所示
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解题思路:(1)读取电流表示数时,首先要明确电流表的量程和对应的分度值,读数时视线与指针所对刻线相垂直;已知定值电阻两端电压和通过的电流,利用公式U=IR得到电阻两端电压;

(2)已知电源电压和电阻R1两端电压,可以得到R2两端电压;已知R2两端电压和通过的电流,利用公式R=[U/I]得到电阻阻值;

(3)根据电路电流的变化范围及电源电压,可以得到电路总电阻的变化范围;根据电路总电阻的范围和滑动变阻器的规格,确定选择的滑动变阻器及其接入电路的电阻.

(1)由图知:电流表选择的是0~0.6A量程,对应的分度值为0.02A,电流表的示数为I=0.2A,

∵I=[U/R],

∴定值电阻R1两端电压为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V;

(2)∵R1与R1串联

∴定值电阻R2两端电压为U2=U-U1=5V-2V=3V,

∵I2=I=0.2A;

∴定值电阻R2的阻值为R2=

U2

I2=[3V/0.2A]=15Ω;

(3)(a)当电路电流为I最小=0.1A时,电路总电阻为R最大=[U

I最小=

5V/0.1A]=50Ω,

所以选择的滑动变阻器的最小阻值不小于50Ω-10Ω=40Ω或50Ω-15Ω=35Ω,故“20Ω 2Α”的滑动变阻器不符合题意;

当电路电流为I最大=0.4A时,“100Ω 0.2Α”的滑动变阻器不符合题意.所以选择“50Ω 1A”的滑动变阻器;

(b)如果滑动变阻器替换R2

I最小=[U

R1+R变最大

∴R变最大=

U

I最小-R1=

5V/0.1A]-10Ω=40Ω,

R变最小=[U

I最大-R1=

5V/0.4A]-10Ω=2.5Ω,

∴变阻器连入电路的阻值范围为2.5Ω≤R≤40Ω;

如果滑动变阻器替换R1

∴R变最大=[U

I最小-R1=

5V/0.1A]-15Ω=35Ω,

R变最小=[U

I最大-R1=

5V/0.4A]-15Ω<0,

∴变阻器连入电路的阻值范围为0≤R≤35Ω.

答:

(1)电阻R1两端的电压为2V;

(2)电阻R2的阻值为15Ω;

(3)(a)50Ω 1A;R2

(b)当滑动变阻器替换R2,变阻器连入电路的阻值范围为0≤R≤40Ω.

点评:

本题考点: 欧姆定律的应用.

考点点评: 此题考查的是串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电流表的读数,其中根据电路电流确定滑动变阻器有一定的难度,解决的关键是明确对应关系,切忌张冠李戴.