Question

【題目】在如圖所示電路中，電源電壓4.5 V保持不變，變阻器上標有“20 Ω　2 A”字樣．閉合開關S后，電流表和電壓表指針的位置分別如圖所示.

如圖1 如圖2

(1)求此時變阻器R2連入電路的電阻值；

(2)求電流在1 min內通過電阻R1所做的功；

(3)通過計算說明，在電路安全工作前提下，移動變阻器滑片P，電表示數能否達到所選量程的最大值．

Answer 1

【答案】(1)7 Ω； (2)43.2 J；(3)電壓表示數能夠達到所選量程的最大值．

【解析】

(1)如圖電路，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端電壓U2，電流表的示數為I＝0.3 A，電壓表的示數為U2＝2.1 V，根據得，此時變阻器R2連入電路的電阻值：

；

(2)R1兩端電壓：

串聯電路中電流處處相等，電流在1 min內通過電阻R1所做的功為：

；

(3)R1的阻值：

電流表選用0～0.6 A量程，若電流表示數為I大＝0.6 A，則此時電路的總電阻為：

所以電流表示數不可能達到所選量程的最大值；

電壓表量程為0～3 V，當電壓表示數為U大＝3 V時，

R1兩端電壓：

根據串聯電路的特點可得：

則，

故電壓表示數能夠達到所選量程的最大值。