Question

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓為18V且不變，電阻R1的阻值為20Ω，滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”字樣，電壓表和電流表表盤如圖（a）、（b）所示。閉合開關S，電流表的示數為0.4A。求：

(1)電阻R1的兩端電壓U1。_____

(2)現有三個定值電阻，分別為A（40Ω）、B（8Ω）、C（3Ω），請從中選擇一個來替換電阻R1，并選擇合適的電表量程。要求：在移動變阻器滑片P的過程中，不更換電表量程，兩電表的指針分別能達到滿刻度處，且電路能正常工作。

a. 電壓表量應選_____伏量程。

b. 應選用電阻_____（選填字母）代替電 阻R1.。（請說明選擇的依據）

c. 滿足上述要求時，求變阻器R2連入電路的阻值范圍_____。

Answer 1

【答案】8V 0~15V B 22Ω～40Ω

【解析】

(1)[1]電阻R1的兩端電壓

(2)a[2]電源電壓是18V，滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”字樣，因此滑動變阻器兩端最大電壓

因此電壓表量程應選0~15V。

b[3]電流表要達到滿刻度即0.6A，整個電路電阻不超過30Ω，故舍去A（40Ω）；當變阻器兩端的電壓達到最大值15V時，R0兩端的電壓最小，為3V，此時若電流最大（0.6A）時，得到R0的最小阻值為5Ω，舍去C（3Ω），所以應選用的電阻是B（8Ω）。

c[4]當電流表滿偏時I＇＝0.6A

當電壓表滿偏時U＇2= 15V根據串聯電路電壓分配原理

代入數值

得R ＇2 =40Ω，變阻器R2連入電路的阻值范圍為22Ω～40Ω。