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在图(a)所示的电路中,电源电压为12V且不变.电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”字样.闭合开关S,电压表的示数为4V.求:(1)电流表的示数.(2)电阻R2连入电路的阻

题目详情
在图(a)所示的电路中,电源电压为12V且不变.电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样.闭合开关S,电压表的示数为4V.求:

(1)电流表的示数.
(2)电阻R2连入电路的阻值.
(3)若移动滑动变阻器滑片P到某位置时,发现两电表中有一个表的指针如图(b)所示.小明和小华两位同学通过分析、计算分别求出了此时电流表和电压表的示数,他们的分析、计算过程及结论如下表所示.
  分析计算过程 结论
小明 若电压表达到满刻度,则U1=3V,
I=I1=U1/R1=3V/20Ω=0.15A
电压表的示数为3V电流表的示数为0.15A
小华 若电流表达到满刻度,则I1=0.6A,
U1=I1Rl=0.6A×20Ω=12V
电流表的示数为0.6A,电压表的示数为12V
(4)小明和小华的分析、计算过程及结论,有一个人是错的,请通过计算简述理由.
▼优质解答
答案和解析
由电路图可知此电路为串联电路,
(1)I=I2=I1=
U1
R1
4V
20Ω
=0.2A;
(2)滑动变阻器连入的电阻值
R2=
U2
I2
U−U1
I2
12V−4V
0.2A
= 40Ω;
(3)(4)由于本题中的电路是串联电路.假设小明的正确,当电压表达到满刻度,
则U1=3V,电路中的电流为0.15A,需要滑动变阻器接入电路中的电阻:
R′2=
U′2
I′2
U−U′1
I′2
12V−3V
0.15A
=60Ω,
而滑动变阻器的最大阻50Ω,即使将滑动变全部接入电路中也不可能使电压表的示数小于3V,因此小明的结论是错误的;当电流表满刻度时,I1′=0.6A,R1两端电压为U1′=I1′R1=0.6A×20Ω=12V,由于12V<15V,所以小华的正确.
答:(1)电流表的示数为0.2A;
(2)电阻R2连入电路的阻值为40Ω;
(3)(4)小华的正确.