Question

在如图所示的电路中，电压表V₁的量程（0～3伏），电压表V₂的量程（0～15伏），电源电压16伏保持不变，滑动变阻器R₂上标有“100Ω  1A”字样，R₁的阻值10欧．闭合开关S后，电压表V₁的示数为2伏，求：
（1）此时电流表的示数I．
（2）此时滑动变阻器R₂消耗的电功率P₂．
（3）请用定值电阻来替换电阻R₁．要求：移动变阻器的滑片P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作．
①符合上述条件的定值电阻阻值： _________ ．
②满足上述要求时，变阻器R₂连入电路的阻值范围．

Answer 1

解：（1）由欧姆定律得，电流表示数I===0.2A．
（2）滑动变阻器的R₂电压U₂=U﹣U₁=16V﹣2V=14V，则功率P₂=U₂I=14V×0.2A=2.8W；
（3）①5Ω．
②当电流表示数最大为I=0.6A时，电路电阻最小，R₂最小，
此时R₂===21.67Ω．
当滑动变阻器分压最大，为电压表V₂的量程U₂=15伏时，
R₂最大此时I===0.2A，
此时R₂===75Ω．
则R₂取值范围是：21.67Ω～75Ω．