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一根粗细均匀的电阻丝总电阻为24Ω,现将它围成一个半径为r的圆环,并将它放在两根平行放置并相距为r的裸铜线上,两裸铜线的

来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 12:26:39
一根粗细均匀的电阻丝总电阻为24Ω,现将它围成一个半径为r的圆环,并将它放在两根平行放置并相距为r的裸铜线上,两裸铜线的一端分别与电压为3V的电源、电流表和开关相串联,如图所示.裸铜线的电阻不计,并始终保持平行,且相距为r,当圆环在裸铜导线上上下滑行时(接触良好):

(1)电流表的示数变化范围为______
(2)在移动过程中,电路中的最大电阻为______
(3)在移动过程中,电路中消耗的最大功率为______.
一根粗细均匀的电阻丝总电阻为24Ω,现将它围成一个半径为r的圆环,并将它放在两根平行放置并相距为r的裸铜线上,两裸铜线的
并联接入电路的导线长度越大,接入的电阻越大,
当圆环一半接入电路时,接入电路的阻值最大,此时接入电路的一段电阻阻值R1=
1
4×24Ω=6Ω,
接入电路的并联电阻R1并=
R1
2=

2=3Ω,此时电路电流I1=
U
R1并=
3V
3Ω=1A;
当圆环跨在导线正中央时,接入电路的阻值最小,接入电路的一段导线电阻R2=
60°
360°×24Ω=4Ω,
接入电路的并联电阻R2并=
R2
2=

2=2Ω,此时电路电流I2=
U
R2并=
3V
2Ω=1.5A;
(1)电流表的示数变化范围为1A~1.5A;
(2)接入电路的最大电阻为3Ω;
(3)电路消耗的最大功率P=UI最大=3V×1.5A=4.5W;
故答案为:(1)1A~1.5A;(2)3Ω;(3)4.5W.