Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压为18伏，现有三个不同的定值电阻R1、R2和R3可供接入电路AB间，已知R1的阻值为60欧，R2阻值大于R3阻值（R2＞R3）．若电阻R1接入AB间，闭合电键S后，电流表的示数如图（a）所示。

①求此时电压表的示数UAB；

②求电阻R0的阻值。

③不改变两电表的量程，取下电阻R1，将电阻R2、R3先后替换R1接入AB间，发现每次替换后，电压表或电流表分别有一个达到满刻度【电压表盘如图（b）所示】。

（1）求电阻R3的阻值；

（2）求电路中接入R2时电流表的示数。

Answer 1

【答案】①14.4V；②15Ω；③（1）15Ω；（2）0.2A。

【解析】试题分析

①读出电流表的示数；根据公式求出电压表的示数.
②根据欧姆定律求出总电阻，根据串联电路的电阻规律求出R0的阻值.
③将电阻R2、R3先后替换R1接入AB间，电压表或电流表分别有一个达到满刻度，与根据R2与R3阻值大小可以判定满偏的电表，在根据欧姆定律求出R3的阻值和电路中接入R2时电流表的示数.

试题解析
①由图可知，电流表的量程为0-0.6A，分度值为0.02A，则电流表示数为0.24A；
电阻R1接入AB间，AB间的电压为：

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②此时电路的总电阻为：

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根据串联电路的电阻规律可知R0的阻值：

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③不改变两电表的量程，取下电阻R1，将电阻R2、R3先后替换R1接入AB间，已知R2阻值大于R3阻值，由可知，电阻越小电路中的电流越大；

根据串联电路的分压规律可知，电阻越小分担的电压越小，故接入R2阻时，电压表满偏，接入R3阻时，电流表满偏.
（1）接入电阻R3时，电路中的电流为：I'=0.6A；

此时电路的总电阻为：

.

根据串联电路的电阻规律可知R3的阻值为：

.

（2）接入电阻R3时，R3两端的电压为：

，故此时电压表的量程应选择0-15V.
接入电阻R2时，此时电压表满偏，即R2时两端电压为15V.
根据串联电路的电压规律可知，此时R0的两端的电压为：

.
此时电路中的电流为：

.

在串联电路中，各处电流是相同的，故电路中接入R2时电流表的示数为0.2A