【題目】在圖所示的電路中,電源電壓保持不變,滑動變阻器R2上標有“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)此時滑動變阻器R2消耗的電功率P2。

3)請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,移動變阻器的滑片P,使所有電表的示數(shù)都能達到各自的最大值,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,電流表示數(shù)的最小值。(寫明必要理由)

【答案】5

【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V2R2兩端的電壓,此時滑動變阻器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,

當電壓表Vl量程取03V時,由歐姆定律得:定值電阻為R=

當電壓表V1量程取015V時,定值電阻為R=

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

當電壓表V2示數(shù)最大時,電流表的示數(shù)最小,此時有: 。

值電阻為25歐時,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。

當電壓表V2的示數(shù)最大時,電流表的示數(shù)最小,此時有: 。

所以,符合上述條件的所有可能的定值電阻阻值:25Ω。

滿足上述要求時,電流表示數(shù)的最小值分別為0.2A0.52A 。

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次數(shù)

1

2

3

4

質(zhì)量m/kg

O.1

0.2

0.3

0.4

重力G/N

l

3

4


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