变阻器R2的阻值可调范围和电流表的变化范围。
解:1设电源电压为U,灯丝的电阻为RL,只闭合S2时,R1与L串联,UI1RlRL04A×20RL①只闭合S3时,R2与L串联,UI2联立①、②解得U12V,
R2RL03A×30RL②2
RLl0
ULRL
2只闭合S3时,若L正常发光,IL
UUL12V5V14IL05A
5V05A10
所以R2
3当闭合S1、S2、S3时,R2与R1并联,电流表测总电流R2最大时,总电阻最大,电流表示数最小Imi
I1I2
UU12V12V08AR1R22060
所以电流表接03A的量程R2最小时,总电阻最小,电流表示数最大,最大为3A由于R1的电阻不变且电压也不变,所以通过的电流I1也不变,恒为06A
II13A06A24A,所以R2电流表示数为3A时,I2
U12V524AI2
即R2取值范围为5~60,电流表的示数范围为08A~3A或3A~08A说明:本题第三问也有其它解法。
11、(2013广东揭阳市)PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高,PTC材料的电阻随温度变化而变化。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料,它的工作电路如
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f图乙所示,电源电压为220V,R0是定值电阻,其阻值不受温度变化的影响,RT是PTC的电阻。电热水壶在刚开始工作时,RT为24Ω,电路消耗的总功率1100W。求:
(1)R0的阻值为多少(2)当RT的温度为100℃时,RT电阻边为180Ω,RT的实际功率为多少
解:(1)电热水壶刚开始工作时,RT为24Ω,RT与R0串联,由PU2R得电路总电阻R总U2P220V21100W44ΩR0的阻值:R0R总-RT44Ω-24Ω20Ω2当RT的温度为100℃时,RT电阻边为180Ω电路总电阻R总′RTR0180Ω20Ω200Ω电路中的总电流IUR总′220V200Ω11ART的实际功率PUTII2RT11A2×180Ω2178W
12、(2013福建三明市)如图18所示电路,电源电压为6V且保持不变,电阻R130Ω,电流表A仅有一个0~06A的量程。(1)求通过电阻R1的电流;(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,R2消耗的功率为072W,求R2的最大阻值;(3)在保证电流表安全工作的情况下,R2连入电路的最小阻值是多少?R1
S
PR2
图18
A
解:(1)由图可知,R1与R2并联,R1两端的电压U1U2U6V通过电阻R1的电流I1U1R16V30Ω02A2滑动变阻器R2的滑片P在最右端时,R2接入电路的阻值最大,由P2U22R2得R2U22P26V2072W50Ω3为保证电流表安全工作,电流表示数最大06A即I总m06A因为R1两端的电压不变,其阻值也不变,所以通过R1的电流I1恒为02A通过滑动变r