Question

在图12所示的电路中，电源电压为18伏且不变，电阻R₁为50欧，滑动变阻器R₂上标有“20Ω 1A”的字样。闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安。

① 求：电阻R₁两端的电压U₁。

② 求：变阻器连入电路中的电阻R₂。

③ 下表中设想了甲、乙、丙三种方案来替换电阻R₁或变阻器R₂中的一个。要求：在移动变阻器滑片P的过程中，需分别达到如图13所示电流表、电压表的示数（可改变电表的量程），且此时电路能正常工作。

序号	替换的方案
甲	用5Ω的定值电阻替换电阻R1
乙	用20Ω的定值电阻替换电阻R1
丙	用“10Ω 1A”的变阻器替换变阻器R2

(a) 表中能满足要求的方案序号是________________。（本空格不需要写解答过程）

(b) 求：分别达到图13所示的电表示数时，变阻器R₂所消耗的电功率P₂?。

Answer 1

① U₁=I R₁=0.3安×50欧=15伏

② U ₂= U－U₁=18伏-15伏=3伏

R₂= U₂/I = 3伏/ 0.3安＝10欧                                     

③(a)  乙

(b) 当电流表的示数I¢=0.6安时，

P₂¢= U₂¢ I¢=（18伏－0.6安×20欧）×0.6安=3.6瓦。

当电压表的示数U₂¢=3伏时，                         

P₂¢= U₂¢I¢=3伏×（15伏/20欧）=2.25瓦。