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D

15
1.5
20
0.3
0.4
不均匀
1:2
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解:​$(1)$​当闭合开关​$S_{1}$​、​$S_{3}$​时,​$R_{3}$​短路,​$R_{2}$​断路,电路中只有​$R_{1}$​,电源电压​$U=U_{1}=IR_{1}=0.45\ \mathrm {A}×10\ \mathrm {Ω}=4.5\ \mathrm {V}$​
​$(2)$​当闭合开关​$S_{1}$​、​$S_{2}$​、​$S_{3}$​时,​$R_{1}$​、​$R_{2}$​并联,​$R_{3}$​短路,通过​$R_{2}$​的电流​$I_{2}=I'- I=1.35\ \mathrm {A}-0.45\ \mathrm {A}=0.9\ \mathrm {A}$​,​$R_{2}$​的阻值​$R_{2}=\frac {U}{I_{2}}=\frac {4.5\ \mathrm {V}}{0.9\ \mathrm {A}}=5\ \mathrm {Ω} $​
​$(3)$​只闭合开关​$S $​时,​$R_{2}$​与​$R_{3}$​串联,电流表量程为​$0\sim 3\ \mathrm {A}$​,​$R_{3}$​允许通过的最大电流为​$0.5\ \mathrm {A}$​,所以电路中最大电流​$ I_{\mathrm {max}} =0.5\ \mathrm {A}$​,滑动变阻器此时接入电路的电阻最小,电路总电阻​$R_{总}=\frac {U}{I_{\mathrm {max}}}=\frac {4.5\ \mathrm {V}}{0.5\ \mathrm {A}}=9\ \mathrm {Ω}$​,所以滑动变阻器接入电路的最小阻值​$R_{\mathrm {\mathrm {min}}}=R_{总}-R_{2}=9\ \mathrm {Ω}-5\ \mathrm {Ω}=4\ \mathrm {Ω}$​;电压表量程为​$0\sim 3\ \mathrm {V}$​,当滑动变阻器两端的电压为​$3\ \mathrm {V} $​时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电流最小,此时电流​$I_{\mathrm {\mathrm {min}}}=\frac {U_{3}}{R_{\mathrm {max}}}=\frac {U-U_{3}}{R_{2}}=\frac {4.5\ \mathrm {V}-3\ \mathrm {V}}{5\ \mathrm {Ω}}=0.3\ \mathrm {A}$​,滑动变阻器接入电路的最大阻值​$ R_{\mathrm {max}} =\frac {U_{3}}{I_{\mathrm {\mathrm {min}}}}=\frac {3\ \mathrm {V}}{0.3\ \mathrm {A}}=10\ \mathrm {Ω}$​,所以变阻器的取值范围是​$4\sim 10\ \mathrm {Ω}$​