初中电学初中电学常见的一种考题,全做对的学生不多,电路安全极值分析

展开全文下面给大家带来的是一道电学综合题,学生考试过程中出错率比较高,一起来学习吧!如图所示的电路,电源电压U=4.5 V且保持不变,R1=5 Ω,R2是标有“50 Ω 0.5 A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0~0.6 A,电压表的量
展开全文下面给大家带来的是一道电学综合题,学生考试过程中出错率比较高,一起来学习吧!如图所示的电路,电源电压U=4.5V且保持不变,R1=5Ω,R2是标有“50Ω 0.5A”字样的滑动变阻器,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,则: (1)在接入电路之前,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是多少? (2)电路的最大总功率为多少? (3)为了保护电路,滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是怎样的? 解:(1)在接入电路之前,由欧姆定律可得,滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压: U2=I2R2=0.5A×50Ω=25V. (2)当电路中电流最大时,电路中的总功率最大: P大=UI大=4.5V×0.5A=2.25W. (3)当电流表示数为I1=0.5A时,电阻R1两端电压为U1=I1R1=0.5A×5Ω=2.5V, 滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-2.5V=2V,所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为 答:(1)滑动变阻器R2两端允许加载的最大电压是25V.(2)电路的最大总功率为2.25W.(3)滑动变阻器接入电路的电阻值的变化范围是4~10Ω.PS:题中的第二问功率最大值计算,是一种常见的考题形式,为什么最大电流是0.5A呢?这是一个重点,此处的极值电流就是R2允许通过的最大电流。同时第三问的电路安全问题也是近几年考察比较多的知识内容,学生一定要深刻理解哦!

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