Question

物理电路电流问题 例题解析

越详细越多越好

Answer 1

1、如图8所示电路,电源电压为12伏,电阻R1的阻值为10欧,滑动变阻器R2标有100欧,2安字样。当电键S闭合时，电流表A的示数为0.2安。且此时电压表、电流表的量程选择都合适。求：

(1) 电压表V1的示数

(2) 通电10秒钟，R2消耗的电能

(3) 不改变电压表、电流表的量程，在保证整个电路中的元件都不损坏的前提下，求滑动变阻器R2允许接入电路的阻值范围和整个电路中的最大电功率。

2、在图所示的电路中,两只电阻R1和R2串联在电路中,当电建断开时,R1消耗的电功率为12瓦；当电键闭合时，电路中的电流为9安，此时R1消耗的电功率108瓦，求：

（1） 电源电压

（2） R1和R2的阻值

解析：

一、

(1)V1示数U1=IR1=2V

(2)U2=U-U1=12-2=10V

   W2=U2·I·t=10×0.2×10=20J

(3)题中说明了：电压表、电流表的量程选择都合适，I=0.2A  电流表A量程为0.6A；U1=2V  V1的量程为3V；U2=10V   V2的量程为15V，电源电压为12V，R2的电压肯定不会超过V2的量程，就不用考虑V2了。

∵ V1的量程为3V

∴ R1的电压U1最大为3V，电路的电路电流最大为0.3A

∵ U2=U-U1

∴ U2最小为9V

∵R2=U2/I

∴ R2最小=30Ω

R2的范围 30~100Ω

∵P=UI   I最大为0.3A

∴P最大=12×0.3A=3.6W

二、

(1)开关闭合时，R2被短路，只有R1工作。

P1=UI

U=P1/I=108/9=12V

(2)开关闭合时 R1=U/I=12/9=4/3Ω=1.33Ω

开关断开时，R1R2串联 

P1’=U1²/R1

U1=√P1‘R1=4V

I=U1/R1=3A

U2=U-U1=12-4=8V

R2=U2/I=8/3=2.67Ω

追问

我想问一下，怎样区分电流表和电压表是测哪个用电器？还有什么是分压和分流？？谢谢。

追答

电压表与那个用电器并联就是测的那个用电器，电流表与那个用电器串联就是测的那个用电器。
在串联电路中电阻分压，即将总电压按电阻的大小分配，电阻越大分配的电压就越多。
比如一个串联电路一个电阻为7欧，一个为3欧，的总电压为10v，那么3欧的电压为3*10/(3+7)=3,即分配了十分之三，同理7欧的电阻就为7v
在并联电路中分流，即总的电流被分配到两条不同的支路上，支路电阻越大分配的电流越小，就像三叉水管分水一样。
比如在并联电路中一条支路的电阻为1欧，另一条为2欧，总电流为3A，
则1欧的支路通过的电流为2*3（1+2）=2A，同理另一条支路为1A