【错解分析】错解:将滑动触头滑至左端R 再将滑动触头滑至右端R 由于平时实验,常常用滑动变阻器作限流用(滑动变阻器与用电器串联)当滑动头移到两头时通过用電器的电流将最大或最小。以至给人以一种思维定势:不分具体电路只要电路中有滑动变阻器,滑动头在它的两头通过的电流是最大戓最小。 外电路的结构是R′与R 串联然后这两串电阻并联。要使通过电路中电流最大外电阻应当最小,要使通过电源的电流最小外电阻应当最大。设R 串联的那部分电阻为R′外电阻R为 因为,两数和为定值两数相等时其积最大,两数差值越大其积越小当R -R′时,R最大解得 =3Ω,所以当变阻器滑动到靠近R 端点时两部分电阻差值最大。此时刻外电阻R最小 由闭合电路欧姆定律有: 通过电源的电流范围是2.1A到3A。 【点评】不同的电路结构对应着不同的能量分配状态电路分析的重要性有如力学中的受力分析。画出不同状态下的电路图运用电阻串並联的规律求出总电阻的阻值或阻值变化表达式是解电路的首要工作。 |
首先估算电路中可能达到的最大電流值假设选电流表A1,则
超过了A1的量程,假设选电流表A2
则,未超出A2的量程故应选电流表A2,这一选择遵循了安全性原则
对滑动变阻器的选择。假设选R1电路中的最小电流约为,
故电路中的电流强度范围为0. 06A~0. 18A又假设选R2,电路中的最小电流约为.
故电路中的电流强度范圍为0. 005A~0. 18A因为电流表A2的量程为0. 3A,电流强度为0. 06A时仅为电流表A2量程的1/5,如果移动滑动变阻器阻值再增大其电流表的示数将更小,读数誤差会更大因此对于R2而言,有效的调节长度太小将导致电流强度值随滑动片位置的变化太敏感。调节不方便故应选滑动受阻器R1。这┅选择就遵循了方便性原则
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