Question

在圖中所示的電路中，電源電壓為18伏，定值電阻R1的阻值為12歐，閉合電鍵S，電流表的示數(shù)為0.5安。電流表、電壓表的表盤如圖22（a）、（b）所示。求：

① 電阻R1兩端的電壓； ② 電阻R2消耗的電功率；

③ 現(xiàn)有兩個滑動變阻器，A：“50歐 2安”和 B：“150歐 1安”，請選擇其中一個替換定值電阻R1或R2 。 要求：選擇適當(dāng)?shù)牧砍�，閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，在保證各元件都能正常工作的情況下，使電流表和電壓表V1都能達(dá)到各自的最大值，且使電壓表V2的變化量最大。

第一，為滿足上述要求，應(yīng)選用滑動變阻器__________（選填“A”或“B”）替換定值電阻___________________（選填“R1”或“R2”）。

第二，算出電路中電壓表V2的最大變化量 △U2。

 

 

Answer 1

① I=I1=I2=0.5A

U1＝I1R1＝0.5A×12Ω＝6V

② U2＝U－U1＝18V－6V＝12V

P2= U2I2＝12 V×0.5A=6W

③ B R1

R2= U2/I=12V/0.5A＝24Ω

當(dāng)I =0.6A時，

U2最大＝IR2＝0.6A×24Ω＝14.4V

當(dāng)R1＝150Ω時，

所以 ，U1最大＝15V ，

U2最小＝U－U1最大＝18V－15V＝3V

△U2＝U2最大－U2最小＝14.4V－3V＝11.4V

【解析】

試題分析：由題意知電阻R1、R2串聯(lián)，R1＝12Ω，U=18V，I=0.5A，①因串聯(lián)電路電流處處相等，故 I=I1=I2=0.5A

則R1兩端電壓U1＝I1R1＝0.5A×12Ω＝6V 。② 因串聯(lián)電路總電壓等于各串聯(lián)導(dǎo)體兩端電壓之和，故U2＝U－U1＝18V－6V＝12V，R2消耗的電功率P2= U2I2＝12 V×0.5A=6W。③電阻 R2= U2/I=12V/0.5A＝24Ω，

當(dāng)I =0.6A時， U2最大＝IR2＝0.6A×24Ω＝14.4V

當(dāng)R1＝150Ω時，

由串聯(lián)分壓 得

所以 ，U1最大＝15V ，U2最小＝U－U1最大＝18V－15V＝3V ，△U2＝U2最大－U2最小＝14.4V－3V＝11.4V。

考點(diǎn)：電路的綜合分析與計算