如图所示,电路两端电压恒为U 初中物理竞赛 速 可加分

6个回答

  • 由电路图可知:

    当滑片P在滑动变阻器的a端时,固定电阻R被电流表A2短路,则此时R支路中的电流表A1的读数为0;显然,此时电流表,A2的读数为U/R0 ;

    当滑片P在滑动变阻器的b端时,固定电阻R与R0并联,则此时R支路中的电流表A1的读数为U/R,A2的读数为U/R0 ;

    那么,滑片P由a端向b端滑动过程中,整个电路的变化是这样的:固定电阻R从被短路开始,与滑动变阻器阻值的一部分——设为 r 并联后,与剩余阻值串联,剩余电阻值为:R0 - r ,随着向b端的滑动,r 逐渐增大,直到 r = R0 ;

    这个过程中,理想电流表A1的变化是这样的:电流由0逐渐变大,到达b端到达最大:U/R,变化范围是:0~U/R ;

    同时,理想电流表A2的变化趋势,我们采用假设的方法解答.设电源电压:3V,忽略电源内阻,滑动变阻器R0=100Ω,固定电阻R=50Ω,我们撷取5个点计算:从a端开始滑动至b端的5个点,分别是a点、R0/4点、R0/2点、3R0/4点、b点.计算结果如下:

    a点: r=0 Ω, A1=0A, A2=0.030A

    R0/4点: r=25Ω, A1=0.011A,A2=0.022A

    R0/2点: r=50Ω, A1=0.020A,A2=0.020A

    3R0/4点:r=75Ω, A1=0.033A,A2=0.022A

    b点: r=100Ω,A1=0.060A,A2=0.030A

    由上述计算除证实上面说的A1的变化规律外,说明了A2的变化规律,电流由最大U/R0逐渐减小,滑到中点时电流达到最小,然后又逐渐增大至U/R0;

    A2的最小值为:4UR/(4RR0+R0^2)

    则A2变化范围为:U/R0~4UR/(4RR0+R0^2)~U/R0