Question

在圖（a）所示的電路中，滑動變阻器R₂是規格為“20Ω  2A”和“5Ω  3A”中的一個。閉合電鍵S，當變阻器連入電路的電阻恰為其最大阻值的一半時，電流表的示數為0.3安，此時：

①若電阻R₁的阻值為20歐，求R₁兩端的電壓U₁。
②若在電路中正確連入兩個電壓表，示數分別如圖（b）、（c）所示。請通過計算判斷所用變阻器R₂的規格，并求出電阻R₁消耗的電功率P₁。

Answer 1

①6V；②“20Ω  2A”；0.45W或1.35W

解析試題分析：①；
②（b）中電壓表示數為：0.9V或4.5V，（c）中電壓表的示數為1.5V或4.5V，
若，接入一半時為，其兩端電壓為：,
若，接入一半時為，其兩端電壓為：，
而兩表示數沒有3V或0.75V，所以電壓表不可能接在R₂兩端，只能是一個接在R₁兩端，另一個接在電源兩端，兩表的示數之差為R₂兩端電壓，分析兩表可能的四個示數，其差值只能是3V，沒有0.75V的情況，由此可知滑動變阻器選用的是“20Ω  2A”的，且，則兩表可能的連接情況及示數為：
（b）：電源電壓，4.5V；（c）：R₁兩端電壓，1.5V，或：
（b）：R₁兩端電壓，4.5V；（c）：電源電壓，7.5V
所以，或：

考點：電功率