Question

初二物理题 讲解

如图8-2-5所示电路中，滑动变阻器标有“100Ω，1A”字样，电源 电压为36V恒定不变.当开关S闭合后，电流表示数为0.5A，电压表示数为10V，求：
(1)电阻R1的阻值；
(2)这时滑动变阻器连入电路中的电阻值；
(3)如果电流表量程为0～3A，电压表量程为0～15V，求滑动变阻器连入电路的阻值范围.
我只提问第三小题，要过程 ，最好讲明白

Answer 1

拿到题后，首先把所有的数据都标在图上，再进行分析
首先（1）要求R1，那就要根据公式R1=U1/I1，通过的电流就是0.5，两端的电压10V，则R1=10V/0.5A=20Ω；
（2）中求变阻器此时的阻值，那就要找出R2的电流和电压，
这是串联电路：电流处处相等，所以电流为0.5A，
串联电路分压电压，U=U1+U2，则为U2=U-U1=36V-10V=26V，
所以电阻为R2=U2/I2=26V/0.5A=52Ω
（3）要想到滑动变阻器的最大允许的电流，当电流最大时，电阻最小，电流最大为额定电流1A，则U1=R1*I=20Ω*1A=20V，很明显超出了电压表的量程，所以这种情况不成立，不用往下算了。
为了满足电压表的量程我们把R1的电压值选为最大15V时，滑动变阻器的阻值最小，由于串联分压，所以这个时候R2的电压为U2=36V-15V=21V；
还要知道电路中的电流I=I1=U1/R1=15V/20Ω=0.75A，
则变阻器最小为R2=U2/I=21V/0.75A=28Ω

Answer 2

（1）串联电路电流处处相等，电流表示数就是实际总电流I=0.5A，电压表测R1，所以R1=U1/I=10/0.5=20（欧）
（2）这个时候分压，U2=U总-U1=36-10=26V，R2=U2/I=26/0.5=52（欧）
（3）滑动变阻器允许经过的电流最大时：R总=36V/1A=36Ω，R2=36Ω-20Ω=16Ω，即滑动变阻器最小为16Ω。
但当电压表示数电压允许的最大电压时，R2的电阻最小为，I=U1/20A=15V/20Ω=0.75A，R总=36V/0.75A=48Ω R2=48-20=28（Ω）。
为了保证两个电表的安全，R2最小为28欧（R取大的，电流小），即滑动变阻器的阻值范围为28欧~100欧。

Answer 3

当I=I1=I2=1（A）【滑动变阻器通过最大电流1A】
由第一题解得R1=20欧姆，I1=I2=1（A），所以V1=20x1=20（V）
V总=V1+V2=36（V）所以V2=36-20=16（V）
所以R2=16/1=16欧姆
当V1=15（V）V2=V-V1=36-15=21（V）
I2=I1=V1/R1=15/20=0.75（A）
R2=V2/I2=21/0.75=28欧姆
所以滑动变阻器范围：16欧姆～28欧姆
（离初二三年了都。。我发现我居然还会做。。。