Question

在左图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R₁的阻值为10欧。闭合电键S，电流表A的示数右图（a）所示。

① 求电阻R₁两端的电压U₁。
② 求此时滑动变阻器R₂连入电路的阻值。
③ 现有标有“20Ω  2A”、“50Ω  1A”字样的滑动变阻器可供选择，有一个表盘右图（b）所示的电压表可接入电路。当选用标有         字样的变阻器替换R₂，并把电压表接入         两点间时（选填“AB”、“CD”、“AB或CD”），在移动电阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量△U最大。求电压表示数的最大变化量△U_最大。

Answer 1

①8V
②12.5Ω
③“20Ω  2A”；CD；△U_最大=12V。

解析解：①通过读电流表的示数得出通过电阻R₁的电流为0.8A，故由欧姆定律可得：
电阻R₁两端的电压U₁=I×R₁=0.8A×10Ω=8V；
②变阻器两端的电压U₂=18V－8V=10V；
滑动变阻器R₂=Ω=12.5Ω。
③“20Ω  2A”；CD；△U_最大=12V。
分析：当变阻器的电阻为零时，电路中的电流最大，最大为I_最大=A=1.8A，故需要选择变阻器的规格为“20Ω  2A”；
当滑片P滑动时，对于变阻器而言：最小电压为0，最大电压为=12V；
对于电阻R₁而言：最小的电压为18V－12V=6V，最大电压为电压表的量程15V，故电压表示数的变化量为9V；
所以应该将电压表接在变阻器两端，即CD间；且；
如果选择“50Ω  1A”字样的滑动变阻器，当电路中最大电流为1A时，R₁的两端电压为10V，变阻器的两端电压为8V，则无论再怎么变化，电阻两端的电压也不会超过12V，故不能选择“50Ω  1A”字样的滑动变阻器。
考点：欧姆定律。