Question

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“100Ω 1A”字樣。閉合電鍵S后，電流表A的示數(shù)為0.5安，電壓表Vl的示數(shù)為10伏，電壓表V2的示數(shù)為6伏。求：

（1）定值電阻R1的阻值。

（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率P2。

（3）請(qǐng)用定值電阻來替換電阻R1，并選擇合適的電表量程。要求：在不更換電表量程的情況下，移動(dòng)變阻器的滑片P，使所有電表的示數(shù)都能達(dá)到各自的最大值，且電路能正常工作。

①第一，符合上述條件的所有可能的定值電阻阻值：__________________。

②第二，滿足上述要求時(shí)，電流表示數(shù)的最小值。（寫明必要理由）

Answer 1

【答案】5歐

【解析】解：（1）由電路圖可知，電阻R1、R2串聯(lián)，已知電壓表Vl的示數(shù)為10伏，電流表A的示數(shù)為0.5安，所以

定值電阻R1的阻值 20Ω

（2）電壓表V2測(cè)R2兩端的電壓，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2消耗的電功率P2=U2I=6V×0.5A=3W。

由串聯(lián)電路的規(guī)律可知，電源電壓U=U1+U2=10V+6V=16V，

當(dāng)電壓表Vl量程取0～3V時(shí)，由歐姆定律得：定值電阻為R=

當(dāng)電壓表V1量程取0～15V時(shí)，定值電阻為R’=

值電阻為5歐時(shí)，電流表、電壓表V1、V2的量程分別為0.6A、3V、15V。

當(dāng)電壓表V2示數(shù)最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，此時(shí)有： 。

值電阻為25歐時(shí)，電流表、電壓表V1的量程分別為0.6A、15V。

電壓表V2示數(shù)的最大值為：

所以，電壓表V2只能選0～3V。

當(dāng)電壓表V2的示數(shù)最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，此時(shí)有： 。

所以，符合上述條件的所有可能的定值電阻阻值：5Ω或25Ω。

滿足上述要求時(shí)，電流表示數(shù)的最小值分別為0.2A和0.52A 。