Question

（9分）在如圖所示的電路中，電源電壓為12伏且保持不變，電阻R₁的阻值為10歐，滑動變阻器R₂上標有“50歐  2安”字樣，閉合電鍵S后，電流表A的示數為0.3安，

①求電阻R₁兩端的電壓U₁；

②求此時變阻器R₂兩端的電壓U₂及消耗的電功率P₂；

③現有阻值分別為R、2R的定值電阻，最大阻值分別為4R、10R的滑動變阻器，請選擇定值電阻、變阻器各一個分別替換R₁、R₂，要求：在移動變阻器滑片P的過程中，電流表示數的變化量最大．選擇：阻值為　_________　的定值電阻、最大阻值為　_________　的滑動變阻器．求出電流表示數的最大變化量△I．

　

Answer 1

解：①根據歐姆定律可得，電阻R₁兩端的電壓：

U₁=IR₁=0.3A×10Ω=3V；

②∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

∴變阻器R₂兩端的電壓：

U₂=U﹣U₁=12V﹣3V=9V；

此時滑動變阻器消耗的功率：

P₂=U₂I=9V×0.3A=2.7W；

③定值電阻阻值為R，滑動變阻器最大阻值為10R時，電路電流變化最大；

滑動變阻器接入電路阻值為零時，電路電流最大為：

I_max=；

滑動變阻器接入電路阻值為最大阻值時，電路電流最小為：

I_min==；

則電路電流的變化量：

△I=﹣===．

答：①電阻R₁兩端的電壓是3V；

②滑動變阻器R₂兩端的電壓是9V，滑動變阻器消耗的功率是2.7W；

③R；10R；電流表示數的最大變化量為．