电源电压为2V,且保持不变,电阻R1=20Ω变阻器的最大阻值为20Ω求:划片由a滑到b,电流表和电压表的示数变化
根据题意,电源电压为 2V,电阻 R1 的阻值为 20Ω,变阻器的最大阻值为 20Ω。假设变阻器的滑片从 a 点滑动到 b 点,根据电路的串联规则,变阻器和 R1 两个电阻的总阻值可以表示为:
R = R1 + R2
其中,R2 是变阻器的阻值,当滑片在 a 点时,R2 的阻值为 0Ω;当滑片在 b 点时,R2 的阻值为 20Ω。
根据欧姆定律,电路中的电流 I 可以表示为:
I = V / R
将上述式子代入上面的总阻值式子中,得到:
I = V / (R1 + R2)
当滑片在 a 点时,电路中的总电阻为:
R = R1 + R2 = 20Ω + 0Ω = 20Ω
根据上式,此时电流为:
I = V / R = 2V / 20Ω = 0.1A
当滑片在 b 点时,电路中的总电阻为:
R = R1 + R2 = 20Ω + 20Ω = 40Ω
根据上式,此时电流为:
I = V / R = 2V / 40Ω = 0.05A
因此,当滑片从 a 点滑动到 b 点时,电流表的示数会从 0.1A 变为 0.05A。
在滑片从 a 点滑动到 b 点的过程中,变阻器的阻值从 0Ω 变化到 20Ω。根据电压分压定律,电路中 R1 电阻两端的电压 V1 可以表示为:
V1 = V * R1 / (R1 + R2)
将 R2 的值代入上式,得到:
当滑片在 a 点时,电路中 R1 电阻两端的电压为:
V1 = 2V * 20Ω / (20Ω + 0Ω) = 2V
当滑片在 b 点时,电路中 R1 电阻两端的电压为:
V1 = 2V * 20Ω / (20Ω + 20Ω) = 1V
因此,当滑片从 a 点滑动到 b 点时,电压表的示数会从 2V 变为 1V。
当电路的总电阻最小时是滑动变阻器联入为0(阻值0Ω),总电阻是20Ω,这时电流表示数为:I=U/R=2V/20Ω=0.1A;电压表示数为U=IR=0.1A*20Ω=2V;
所以电流表的示数变化范围是0.05A至0.1A;电压表的变化范围是1V至2V。
不知你是否满意?