内容正文:
浙教版科学八年级上册拔尖特训(强基专用)
第三章第3-4节 电流与电压、电阻的关系
班级:________ 姓名:_________
一、选择题
1.小明在实验室所提供的器材中选择合适的器材,设计如下电路,为已知阻值的定值电阻,其中不能测出未知电阻Rx的电路是( )
A. B.
C. D.
2.图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同,而且两个滑动金属片固联在一起,可以同时向左或向右移动同样的距离。已知甲的最大阻值比乙的最大阻值小,以下判断中正确的是( )
A.滑片向左移动时,电灯变亮
B.滑片向右移动时,电灯变亮
C.滑片无论向左或向右移动,电灯亮度不变
D.滑片放在滑动变阻器中央时电灯最亮,从中间无论向左、向右移动,电灯都要变暗
3.在如图的暗盒中装有三个阻值相等的电阻,暗盒有1、2、3、4四个接线柱。在接线柱l、2之间接一个电流表A1,在接线柱3、4之间接一个电流表A2。现将电压恒定的某电源接在接线柱1、4之间,电流表A1、A2的读数正好相等;如将该电源改接在接线柱2、3之间,电流表A1、A2的读数仍相等;如将该电源改接在接线柱1、3之间,电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍。当该电源接在接线柱2、4之间,电流表A1的读数与A2读数之比为( )
A.1︰l B.1︰2 C.2︰l D.1︰3
4.如图所示的电路中,电源电压保持不变。下列关于电路故障的判断,正确的是( )
A.若R1断路,电流表示数变小,电压表示数为零
B.若R2断路,电流表示数变小,电压表示数变大
C.若R3断路,电流表示数为零,电压表示数变小
D.若R4短路,电流表示数变小,电压表示数变大
5.近年来,我国汽车工业发展迅猛,轿车已经开始走进普通百姓家,各种新型汽车不断投放市场。某汽车电动机和车灯的电路如图所示,只闭合电键S1时,电流表示数为10安,再闭合电键S2时,电流表示数为58安。若电源电压为12.5伏,定值电阻的阻值为0.05欧,电流表内阻不计,车灯电阻不变,则因电动机工作导致车灯的工作电压降低了( )
A.2.0伏 B.2.4伏 C.2.6伏 D.2.9伏
6.在如图的电路中,R0、R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合开关 S,当滑动变阻器的滑片 P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电流表 A、电压表 V1、V2、V3的示数分别用 I、U1、U2和U3表示,电表示数的变化量分别用∆I、∆U1、∆U2和∆U3表示。则在滑片 P 向下滑动的过程中,下列说法错误的是( )
A.不变,不变 B.U3 = U1 + U2
C.不变 D.|∆U3| = |∆U1| + |∆U2|
7.如图所示的电路中,电源电压恒定,滑片P把变阻器分为Rap= 5欧,Rbp=10欧两部分,要求当电键K闭合时,c、d间的电压不得低于电键断开时c、d间电压的90%,则电阻Rx的允许值范围是( )
A.Rx ≤10欧 B.Rx ≤30欧 C.Rx ≥10欧 D.Rx ≥30欧
8.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为10 Ω,R2为20 Ω,R3的阻值不等于零,当断开开关S时,电压表的示数为4 V;当闭合开关S时,电压表的示数可能是( )
A.4 V B.5 V C.6 V D.7 V
9.小丽设计了如图所示的简易电子距离测量仪,R是一根粗细均匀的电阻丝,其每厘米长的电阻为0.5Ω,电路各部分均接触良好。物体M只能在导轨上做直线运动,并带动与之相连的金属滑片P移动,电压表示数可反映物体M移动的距离。开始测量前,将金属滑片P置于电阻丝中点,此时电压表和电流表示数分别为2V和0.2A。由此可知( )
A.电阻丝 R 的总电阻为10Ω
B.当电压表示数为1.5V时,物体M向右移动了15cm
C.当电压表示数为3V时,物体M向左移动了10cm
D.此测量仪最大测量距离为30cm
10.如何利用阻值已知的电阻R0和一只电流表或一只电压表,测出未知电阻Rx的阻值,同学们设计了如图所示四种电路(电源电压未知),其中可行的方法有( )
A.(1)(2) B.(1)(3) C.(2)(4) D.(2)(3)
11.如图电路中,电源电压保持不变,R1=8欧,R2=2欧,电阻R不为零。当K断开时,安培表读数为0.2安,当K闭合时,安培表读数可能是( )
A.0.18安 B.0.24安 C.0.26安 D.0.28安
12.三个电阻,其阻值分别为R1、R2、R3,用不同的连接方法把它们接到同一个电源两端,所能获得的最大总电流和最小总电流之比该是( )
A. B.
C. D.
13.(多选)如图,电阻R1与R3相等,电阻R2与R4相等。现有一个两端电压恒10V的电源,当把该电源接在A、B两个接线端时,电压表的示数为7.5V,电阻R1两端的电压为U1,当把该电源接在C、D两个接线端时,电压表的示数为5V,电阻R2两端的电压为U2,则下列选项正确的是( )
A.U1∶U2=1∶2 B.R1∶R5=1∶6
C.R2∶R5=1∶3 D.R1∶R2=1∶2
14.(多选)在图甲所示电路中,R0、R2为定值电阻,电流表、电压表都是理想电表。改变滑动变阻器R1的滑片位置,电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流表示数的变化图线如图乙所示。则下列判断中正确的是( )
A.电阻 R0为1Ω B.电源电压为12V
C.V2的示数变化图线为b D.滑动变阻器R1的阻值最大为9Ω
15.(多选)在如图所示的电路中,A、B两点之间电压U保持不变,电路连接完好。当滑动变阻器的滑片P向右滑动时,下列说法不正确的是( )
A.电压表V1和电流表A的示数之比不变
B.电压表V2和电流表A的示数之比不变
C.电压表V1示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值增大
D.电压表V2示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值不变
二、填空题
16.在电学实验中,电压表、电流表本身具有一定电阻,由于电表本身电阻的影响,使得测量结果总存在误差。某校课外兴趣小组进行了消除电表电阻对测量影响的探究。他们设计了如图所示的电路,利用该电路能够测量电源的电压U(可认为电源电压恒定)和电阻R的阻值,是辅助电源,A、B两点间接有一灵敏电流表G。步骤如下:
(1)闭合开关,调节滑动变阻器,使得灵敏电流表G的示数为零,读出电流表A和电压表V的示数为,此时流过电源的电流为;
(2)改变滑动变阻器的阻值,重新使得灵敏电流计的示数为零,电流表和电压表的示数为;
(3)写出电源的电压U和电阻R的表达式: ; 。
17.常用的电压表其实是由小量程的电流表G(简称表头)改装而成的。从电路的角度看,表头就是一个电阻,同样遵循欧姆定律。表头与其他电阻的不同仅在于通过表头的电流可从刻度盘上读出来。
(1)如图是某一表头G的刻度盘,其量程为0~3mA,内阻(即表头自身电阻)是10Ω。使用时,指针指着某一电流刻度,表示流过表头的电流为某一数值,也意味着表头两端具有一定大小的电压。若指针指在2mA刻度时,对应的电压为 ;
(2)将表头改装成电压表就是给表头串联一定值电阻,串联好的表头和定值电阻即为改装后的电压表,这样改装的电压表两端可加的电压范围扩大。现需将(1)中表头改装成量程为3V的电压表,则需串联的电阻阻值为 Ω,改装后的电压表内阻为 ;
(3)若指针指在表盘刻度为1mA处,即表示加在电压表两端的电压为 。
三、解答题
18.在图中所示的电路中,、、、为四个接线柱,闭合电键后灯不亮,已经确定是由于灯泡开路或短路引起的。在不允许拆开电路的情况下,请你用一个电压表或一个电流表分别对故障进行判断,把方法和判断结果填入下表(每种电表各填写两种方法)。
电 表
方法(接在何处,电键开闭情况)
现 象 和 结 论
电流表
电压表
19.某同学要测量一个未知电阻Rx的阻值,利用身边的器材连接了如图所示的电路。其中电源电压数值未知,但是大小不变,电流表量程没有标定,但有刻度,总刻度为30格,且已校零。测量步骤是:
①将电阻箱旋钮调到某一位置,测得第一次电流表指针偏转N1格,电阻箱的阻值为R1;
②改变电阻箱的阻值,测得第二次电流表指针偏转N2格,电阻箱的阻值为R2。
请推导出未知电阻Rx的表达式。
20.如图所示的电路中,R1=6欧,电源电压为9伏,电压表的示数为6伏,电流表的示数为1安。如果再取一个定值电阻R接入电路,要使电流表的示数变为1.5安,试问:
(1)R2的阻值为多大?
(2)R的阻值应为多大,以什么方式接入电路?
(3)R接入电路后,电压表的读数为多少?
21.现在手头上有一个阻值为40Ω的定值电阻R0,一个电压大约为35V的电源,一个量程只有0.6A的电流表,一个最大阻值约为100Ω的滑动变阻器,请设计一个实验,比较精确地测量一个阻值约为55Ω左右的待测电阻Rx的阻值,要求:
(1)画出电路图;
(2)写出实验步骤及标明需要测量哪些量;
(3)用这些测量的量导出计算待测电阻阻值的数学表达式(可以重复组合电路)。
22.如图所示是一个分压电路,图中负载电阻R1=160Ω,允许通过的最大电流是0.15A,电源电压是14V,电压表的量程是0~15V,滑动变阻器RAB上标有“120Ω,0.15A”字样。当滑片从左向右移动时,电源电压保持不变,但电压表的示数会发生变化,问:
(1)电阻R1和RAB、RPB中哪一个通过的电流最强,并说明理由;
(2)滑片P自A向B移动过程中,各元件是否安全?(要求通过分析和估算电流加以说明)
(3)在不损坏电路元件的前提下,电压表的变化范围是多少?
参考答案
1.D
【详解】A.当开关闭合时,被短路,电压表测出电源电压,当开关断开时,电压表测电阻Rx的电压,因为为已知阻值的定值电阻,根据串联分压公式
能求出未知电阻Rx,故A不符合题意。
B.当开关断开时,电流表测通过定值电阻的电流,当开关闭合时,电流表测干路电流,根据并联分流公式
能求出未知电阻Rx,故B不符合题意。
C.当开关断开时,电流表示数为I1,电源电压为
当开关闭合时,电流表示数为I2,电源电压为
联立能求出未知电阻Rx,故C不符合题意。
D.当开关断开时,电压表测电源电压,当开关闭合时,被短路,电压表仍测电源电压,不能求出未知电阻Rx,故D符合题意。
2.B
【详解】A.滑片向左移动时,甲滑动变阻器接入电路的电阻线变短,电阻变小;乙滑动变阻器接入电路的电阻线变长,电阻变大,甲、乙两变阻器电阻线改变的相同,因为相同长度的甲电阻丝的阻值比乙的小。所以电路中的电阻变大,电流变小,灯泡变暗。故A错误;
BC.同理可分析滑片向右移动时,电灯变亮,故B正确、C错误;
D.滑片放在滑动变阻器中央时,两变阻器各有一半的电阻线接入电路中,滑片向右移动时,总电阻变小、电流变大、电灯变亮;滑片向左移动时,总电阻变大,电流变小,电灯变暗;故D错误。
3.B
【详解】画出满足:接线柱1、3之间时,电流表A1的读数是电流表A2读数的2倍;电源接在接线柱1、4或2、3之间时两电流表的示数相等条件的电路图如图所示:
图1:当该电源接在接线柱2、4之间时,三电阻并联,电流表A1测其中一条支路电阻的电流,A2两条支路的电流之和;因为并联电路各支路两端的电压相等,且三电阻的阻值相等,根据可知,通过三电阻的电流相等,所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为1︰2;
图2:当该电源接在接线柱2、4之间时,两电阻串联后与另一电阻并联,电流表A1测两电阻串联支路的电流,A2测一个电阻支路的电流;因为并联电路各支路两端的电压相等,所以电流表A1的读数与电流表A2读数之比为
4.D
【详解】A.若R1断路,R2和R3并联后与R串联,电压表测量并联电路两端电压,故电压表示数不会为零,故A选项错误;
B.若R2断路,并联电路中支路减少,并联部分的电阻增大,因此并联电路两端电压增大,故电流表示数增大,电压表示数变大,故B选项错误;
C.若R3断路,电流表示数为零,由于支路减小,所以并联电路两端电压增大,故电压表示数变大,故C错误;
D.若R4短路,并联电路的总电阻减小,因此并联电路两端电压减小,R3阻值不变,由欧姆定律可知通过R3的电流变小,即电流表示数减小;电压表由测量R1的电压改为测量并联部分的电压,电压表示数变大;故D选项正确。
5.B
【详解】只闭合电键S1时,定值电阻R的电压为
U1=IR=10A× 0.05Ω=0.5V
车灯电压
U=12.5V-0.5V=12V
再闭合电键S2时,定值电阻R的电压为
U1'=I'R=58A× 0.05Ω=2.9V
车灯电压
U'=12.5V-2.9V=9.6V
则因电动机工作导致车灯的工作电压降低了
ΔU=U-U′=12V-9.6V=2.4V
故B符合题意,ACD不符合题意。
6.D
【详解】A.分析电路图可知,R0、R1、R2串联,电流表A测电路中电流,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,电压表V3测R1与R2两端电压之和,滑片 P 向下滑动的过程中,接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,故由欧姆定律可知,电路中的电流变小,故由U=IR可知,R0、R1两端电压变小,因电源电压不变,故R2两端电压变大,因
,且R1为定值电阻,所以不变,由题意可知
解得,因R1是定值电阻,故不变,故A正确,不符合题意;
B.由A中分析可知,电压表V3测R1与R2两端电压之和,故可得
故B正确,不符合题意;
C.因电源电压不变,故可得
解得,因R0为定值电阻,故不变,故C正确,不符合题意;
D.由题意可得,,,
故得
故D错误,符合题意。
7.D
【详解】电键断开时c、d间电压,根据串联分压特点可得
电键K闭合时,c、d间的电压不得低于电键断开时c、d间电压的90%,即
电键K闭合时,c、d间的电压不得低于,电键K闭合时,Rbp与Rx并联,设并联电阻值为,因并联时c、d间的电压
所以
即
又因并联电阻值
所以
故D符合题意,ABC不符合题意。
8.B
【详解】当S断开时,由电阻R1、R2和R3组成串联电路,电压表测R2两端电压;电源的电压为
U=IR=I(R1+R2+R3)
①
当S闭合时,电阻R1被短路,R2、R3组成串联电路;电源的电压为
②
联立①②解得
当R3→0时,U2'=6V
当 时,U2'=4V
所以S闭合后电压表取值范围为4V<U<6V,故B符合题意,ACD不符合题意。
9.C
【详解】A.金属滑片P置于电阻丝中点时,电压表测量的电阻的阻值
电阻丝的总电阻为
故A不符合题意;
B.电阻丝整个接入电路,电路中的电流为0.2A不变,滑片移动时,电压表接在阻值不同的长度间,度数不同,当电压表示数为1.5V时,读数减小,电压表间的电阻减小,此时电压表间电阻的组织为
电阻减小了2.5Ω,电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω,物体M 向右移动了 5cm,故B不符合题意;
C.当电压表示数为3V时,读数增大,电压表间的电阻增大,此时电压表间电阻的组织为
电阻增大了5Ω,电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω,物体M 向左移动了 10cm,故C符合题意;
D.电阻丝的电阻为20Ω,电阻丝每厘米长的电阻为0.5Ω,电阻丝长为40cm,此测量仪最大测量距离为40cm,故D不符合题意。
10.C
【详解】(1)开关S1闭合,S2断开时,R0和Rx串联,电流表可以测出通过Rx的电流Ix;S2再闭合时为Rx的简单电路,不能直接或间接测量出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻;
(2)开关S0闭合,S接1时电路为R0的简单电路,电流表测电路中的电流,根据欧姆定律求出电源的电压;当S接2时电路为未知电阻Rx的简单电路,电流表测通过Rx的电流Ix,Ux=U,根据能求出Rx的电阻;
(3)开关S0闭合,S接1后再接2时,电压表的正负接线柱会接反,无法正确测出Rx的电压,所以不能求出Rx的电阻;
(4)开关S1和S2都闭合时,R0被短路,电压表测量电源电压U;只闭合S1时,R0和Rx串联,电压表直接测量Rx两端的电压Ux;根据串联电路的电压特点可得,定值电阻两端的电压U0=U﹣Ux,根据求出通过定值电阻的电流即为通过Rx电流,根据能求出Rx的电阻.
综上可知,(2)(4)能测出未知电阻Rx的阻值.
11.B
【详解】设电源电压为U,当K断开时,三个电阻串联,电路中的电流为
①
当K闭合时,R2短路,R1与R串联,电路中的电流为
②
由①可得
由于电阻R不为零,所以
则有
又K闭合时的总电阻比K断开时的总电阻小,所以电路中的电流会变大,一定大于0.2A,故B符合题意,ACD不符合题意。
12.A
【详解】电路中,最大电流对应最小电阻,即三个电阻并联,则
则有
最小电流对应最大电阻,即三个电阻串联,则
R串=R1+R2+R3
根据欧姆定律
最大总电流和最小总电流之比
故A符合题意,BCD不符合题意。
13.AB
【详解】分析电路图可知,电源接在A、B两个接线端时,电阻R1与R3,R5串联在电路中,接在C、D两个接线端时,电阻R2与R4,R5串联在电路中,电压表都测R5的电压。根据串联电路电压特点电阻R1与R3相等,则电阻R1与R3两端的电压相等,同理电阻R2与R4两端的电压相等。则
故A正确;
故B正确;
故C错误;
故D错误。
14.BD
【详解】由电路图可知,滑动变阻器R1、电阻R2、电阻R0串联在电路中,电压表V1测量R1和R2两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中的电流。
AB.根据串联电路的总电压等于各分电压之和,有电源的电压:
当滑片P移至最左端,滑动变阻器连入电阻为0,两电压表都测量电阻R1两端的电压,示数都为4V,电路中的电流最大为4A,电源的电压为
联立以上两式,解得:R0=2Ω,U=12V,故A错误,B正确;
C.当滑片P向左移动时,滑动变阻器R1连入的电阻变小,从而使电路中的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,R0两端的电压变大,R2两端的电压变大,由串联电路电压的特点可知,R1和R2两端的总电压变小,据此判断:图像中上半部分b为电压表V1示数变化图线,下半部分a为电压表V2示数变化图线,故C错误;
D.由图像可知:当R1和R2两端的电压为10V时,R2两端的电压为1V,电路中的电流为1A,根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知,滑动变阻器两端的电压为
,
根据欧姆定律可得,滑动变阻器接入电路的阻值为
,
故D正确。
15.BC
【分析】由电路图可知,R1、R2、R3串联,V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表串联在电路中;当滑片向右滑动时,分析滑动变阻器接入电路中的阻值的变化,结合欧姆定律和串联电路的特点对选项逐一分析得出答案.
【详解】,R1与P的滑动无关,R1为定值,故V1和A的示数之比不变,故选项A正确;
,P向右滑动,R2变大,因此V2和A的示数之比变大,故选项B不正确;
,所以V1和A示数变化量的比值绝对值不变,故选项C不正确;
又UV1+UV2+UR3=U,故|△U2|=|△UV1|+|△UR3|,即
,所以电压表V2示数的变化量和电流表A示数变化量比值的绝对值不变,故选项D正确.
16.
【详解】(1)根据灵敏电流计的示数为零知道,A、B两点的电势差为0,则A、B两点电势相等,电路中的电流只有一条路径,因此通过电源E的电流等于电流表的示数I1。
(2)改变滑动变阻器R1、R2的阻值,重新使得灵敏电流计的示数为零,A、B两点电势相同,相当于一点,如下图
电流表和电压表的示数为I2、U2。
(3)[1][2]灵敏电流表没电流时,说明AB两点电动势(电压)相等,就可以将AB这条线缩成一点,所以左右两边各成回路,根据串联电路的电压特点知道
①
②
联立两式解得
17. 0.02V 990Ω 1000Ω 1V
【详解】(1)[1]由可得,指针指在2mA刻度时,对应的电压
(2)[2][3]当电流表改成量程为3V的电压表时,表头的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,串联电阻R的阻值
(3)[4]若指针指在表盘刻度为1mA处,表示加在电压表两端的电压
18.
电 表
方法(接在何处,电键开闭情况)
现 象 和 结 论
电流表
将电流表接在cd,断开开关
若有示数,则灯短路;若无示数,则灯断路
电压表
将电压表接在ab,闭合开关
若有示数,则灯断路;若无示数,则灯短路
【分析】电流表在电路中相当于导线,将电流表接在ab,断开开关,若有示数,则灯断路;若无示数,则灯短路;将电流表接在cd,断开闭合,若有示数,则灯短路;若无示数,则灯断路,据此即可解答.
【详解】根据题意知道,电路故障是由于灯泡断路或短路引起,所以检测方法如下:
方法一:使用电流表,将电流表接在cd间,断开开关,若有示数,则说明电路有电流,应是灯短路;若无示数,则说明电路无电流,是灯泡断路;
方法二:使用电压表,将电压表接在ab,与灯泡并联,闭合开关,若有示数,则说明灯泡断路;若无示数,则说明灯泡短路.
【点睛】本题考查的是电流表、电压表在判断电路故障中的应用.即当电流表并联在某处时若有示数,说明此处开路或它处短路,若无示数,说明此处短路或它处开路,难度不大.
19.
【详解】设电流表偏转1格表示的电流为I,电源电压为U。第一次测量:电阻箱的取值为R1,电流表示数为N1格;改变电阻箱的阻值,第二次测量:电阻箱的取值为R2,电流表示数为N2格;由欧姆定律和串联电路电压特点得,电源电压
由①②得
20.(1)3Ω;
(2)若R并联在a、b之间,R=6Ω;若R并联在a、c之间,R=18Ω;
(3)若R并联在a、b之间,电压表示数4.5V;若R并联在a、c之间,电压表示数6V。
【详解】(1)R2的两端的电压为
U2=U-U1=9V-6V=3VR2的阻值为
(2)电流表的示数为1.5A时,电路中的总电阻为
由并联电路的电阻特点可知,电阻R应与并联在电路中。
若R并联在a、b之间,则并联后a、b之间的阻值应为
Rab=R总-3Ω=3Ω
故有
解得R=6Ω。
若R并联在a、c之间,则并联后 a、c之间的阻值应为
Rac= R总=6Ω
故有
解得 R=18Ω
若R并联在b、c之间,则并联后b、c之间的阻值应为
Rbc=R总-6Ω=0Ω
显然只有将无阻值的导线接在b、c之间才能满足Rbc=0Ω,这不符合题意。
(3)将R并联在不同的位置,电压表的读数不同。
① 当 R并联在a、b之间时, Rab =R₂=3Ω,根据串联分压规律,电压表示数
②当R并联在a,c之间时,并未影响R1、R2所在的这条支路,因此U1=6V。
21.见解析
【详解】(1).已知电阻R0与被测电阻RX并联,滑动变阻器串联在电路中保护电路.开关串联在电路中控制电路.保持滑动变阻器滑片的位置不变,电流表先接在R0支路上测R0的电流,再改测RX的电流,如图.
(2).实验步骤:①如图所示连接好电路,闭合开关S,调整滑动变阻器的滑片,使电流表指针接近满偏,读出流过R0的电流I0,则UAB=I0R0;
②保持滑动变阻器滑片的位置不变,把电流表改接到Rx的支路中,测得流过Rx的电流Ix.
(3).并联电路各支路电压相等,Rx==.
22.(1)通过中电流最强;(2)滑动变阻器的PB部分会损坏;(3)0~8V
【详解】解:(1)由电路图可知,电阻R1与RAP并联后再与RPB串联,根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知:在三个电阻中,通过干路电阻RPB的电流最大。
(2)滑片P在A时,电压表和电阻R1被短路,没有电流通过电压表和电阻R1,只有滑动变阻器以最大阻值连入电路中,电路中电流为
对电路元件没有影响;
若移向B点过程中,则电阻R1与RAP并联,再与RPB电阻串联,电压表测量RAP和R1两端的电压,最大测量值为电源电压,因14V小于15V,没有超过电压表的量程。而通过RPB的电流为滑动变阻器RAP和R1的电流之和,所以干路上RPB的电流可能会超过0.15A,对电阻元件有烧坏的可能。
(3)设P移到AB间某点时流过PB的电流I恰好等于0.15安,设AP电阻为R2,PB电阻为R3.如图所示,则有
I1R1=(I-I1)R2①
(I-I1)R2+I(RAB-R2)=U②
将I=0.15A、RAB=120Ω、R1=160Ω、U=14V代入上式,由①、②可解出I1=0.05A。所以
U1=I1R1=0.05A×160Ω=8V
故电压表的变化范围是:0~8V。
答案第1页,共2页
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