一道物理压轴题,求详细解释,特别是推理过程要有多详细?你对得起分就可以了,谢谢~如图所示的电路中,电源电压为20V,滑动变阻器R2有“20Ω,2A”字样.从10Ω 20Ω 30Ω的定值电阻中选择一个替换定

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/04 15:52:21
一道物理压轴题,求详细解释,特别是推理过程要有多详细?你对得起分就可以了,谢谢~如图所示的电路中,电源电压为20V,滑动变阻器R2有“20Ω,2A”字样.从10Ω 20Ω 30Ω的定值电阻中选择一个替换定

一道物理压轴题,求详细解释,特别是推理过程要有多详细?你对得起分就可以了,谢谢~如图所示的电路中,电源电压为20V,滑动变阻器R2有“20Ω,2A”字样.从10Ω 20Ω 30Ω的定值电阻中选择一个替换定
一道物理压轴题,求详细解释,特别是推理过程
要有多详细?你对得起分就可以了,谢谢~
如图所示的电路中,电源电压为20V,滑动变阻器R2有“20Ω,2A”字样.从10Ω 20Ω 30Ω的定值电阻中选择一个替换定值电阻R1,并在三个端点abc中选择两个端点并联一个电压表,要求闭合电键后,滑动R2的滑片,电流表和电压表分别能达到满刻度处(期间不更换量程)
第一 电阻选择——Ω (重点解释一下)
第二 电流表选0-0.6量程 电压表选——量程(重点解释一下)
第三 求满足要求时R2的阻值范围

一道物理压轴题,求详细解释,特别是推理过程要有多详细?你对得起分就可以了,谢谢~如图所示的电路中,电源电压为20V,滑动变阻器R2有“20Ω,2A”字样.从10Ω 20Ω 30Ω的定值电阻中选择一个替换定
这个题目主要是要考虑假设,
电流表能达到满刻度,那就有两种情况,如果是0~3A的,你想,这样,整个电路的电阻只有R=U/I也就是20/3欧姆,都小于10欧姆了,那三个备选的10欧姆,20欧姆,30欧姆随便放哪个都大于20/3欧姆,所以电流表的量程必然是0~0.6A的,这是总电阻是20/0.6=100/3欧姆,这个阻值有33欧姆多,明显大于10欧姆加上滑动变阻器的最大值20欧姆的和30欧姆,所以10欧姆的电阻不能选,首先排除.
继续看电压表的量程,首先选ac两点电压是没有意义的.永远等于20V,也就是电源电压.电压表量程只有两个,3V和0~15V.所以放ab两端就是R1的电压,bc两端就是滑动变阻器R2的电压.
先假设是用上了20欧姆的R1,一开始的R2是最大阻值20欧姆,两电阻上面的电压都是20V的一半10V,如果R2变小,电流达到0.6A,则R2阻值是100/3-20=40/3欧姆,两电阻的电压分别为12V和8V,这样不可能达到15V的量程,如果是3V的量程,那么R2上面是3V,R1上面17V,这是电流是17/20大于0.6A不可能,所以20欧姆的R1不行.
最后剩下30欧姆的R1,电流表达到0.6A时R2电阻为10/3欧姆,两电阻的电压分别为18V和2V,这样由于18V大于0~15V的最大量程,所以电压表只能用0~3V的(第一问,选30欧姆的;第二问,量程是0~3V的,同时求出),接在R2上面.如果R2在最大值处,电流是20/(30+20)=0.4A.两电阻电压分别为12V和8V,这样,R1的电压可以在12V~18V之间变化,R2的电压在2V~8V间变化,电流在0.4A~0.6A间,都可以达到量程的最大处,所以应选30欧姆的电阻.
因此这个题目电流表肯定是0~0.6A量程,电压表是0~3V的,接在R2上面.R2的电压为3V时,R1分到了17V,电流为17/30安培.此时R2的电阻为3/(17/30)=90/17欧姆,电流表满刻度时R2阻值为100/3-30=10/3欧姆.所以R2的阻值范围是10/3~90/17欧姆.(第三问)
供参考~
个人感觉这个题目出得不太好~

1、R1的阻值应满足这样的条件:在R2阻值很小时,电流表不超量程,在此情况下尽量选阻值小的,以使电流表能达到满刻度处。所以应选30Ω最合适。
2、电压表接到R1两端,当R2接近零时,加在R1两端的电压接近电源电压,所以应选20V的。
3、R2最大可以达到20Ω,这没有疑义;最小应该使电流表不超量程,所以应该满足U/(R1+R2)<=0.6,即20/(30+R2)<=0.6,R2>=...

全部展开

1、R1的阻值应满足这样的条件:在R2阻值很小时,电流表不超量程,在此情况下尽量选阻值小的,以使电流表能达到满刻度处。所以应选30Ω最合适。
2、电压表接到R1两端,当R2接近零时,加在R1两端的电压接近电源电压,所以应选20V的。
3、R2最大可以达到20Ω,这没有疑义;最小应该使电流表不超量程,所以应该满足U/(R1+R2)<=0.6,即20/(30+R2)<=0.6,R2>=10/3Ω,对于实验来说,没有绝色的精确,也就是说R2应该在3.4~20Ω之间。

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