Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓為18V保持不變，電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器標有“50Ω 1A”字樣，電流表所選的量程為0～3A。閉合開關S后，電流表的示數0.8A。

(1)求電阻R1兩端的電壓U1；

(2)求此時滑動變阻器R2連入電路的阻值；

(3)在移動變阻器滑片P的過程中電壓表示數的變化量為△U最大，求該最大變化量△U最大。

Answer 1

【答案】(1)8V；(2)12.5Ω；(3)7V

【解析】

(1)由圖可知，電阻R1和滑動變阻器串聯，則

I＝I1＝0.8A

已知R1＝10Ω，由可得電阻R1兩端的電壓

U1＝I1R1＝0.8A×10Ω＝8V

(2)此時滑動變阻器兩端電壓

U2＝U﹣U1＝18V﹣8V＝10V

電阻R1和滑動變阻器串聯，則

I＝I2＝0.8A

由可得，此時滑動變阻器R2連入電路的阻值

(3)滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表的量程為0～3A，則電路中的最大電流

I大＝1A

此時電壓表的示數最小，所以

U2小＝U﹣U1大＝U﹣I大R1＝18V﹣1A×10Ω＝8V

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流：

R2兩端的電壓

U2′＝I′R2大＝0.3A×50Ω＝15V

即電壓表的最大示數

U2大＝15V

則

△U最大＝U2大﹣U2小＝15V﹣8V＝7V

答：(1)電阻R1兩端的電壓為8V。

(2)此時滑動變阻器R2連入電路的阻值為12.5Ω。

(3)在移動變阻器滑片P的過程中電壓表示數的變化量△U最大為7V。