Question

【题目】在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“ 1A”字样，将一个表盘如图（b）所示的电压表并联在电路中。闭合开关S，通过R1的电流为0.6安。

(1)求R1两端的电压U1。_______

(2)求滑动变阻器R2的阻值。________

(3)在移动滑动变阻器滑片P过程中，电压表示数的变化量ΔU为8伏。请判断电压表并联在__________两端（选填“R1”、“R2”或“电源”），求滑动变阻器R2的阻值范围。_______

Answer 1

【答案】6V 20Ω R1 8Ω—80Ω

【解析】

(1)[1] R1两端的电压

U=IR1=0.6A×10Ω=6V

(2)[2]由图可知电阻R1、R2串联，串联电路各用电器电压之和等于电源电压，所以

U2=U-U1=18V-6V=12V

串联电路电流处处相同，所以滑动变阻器的电阻为

(3)[3][4]由题意可知电路中的最大电流为Imax=1A，此时电阻R1两端电压最大为

U1max= ImaxR1=1A×10Ω=10V

滑动变阻器电压最小为

U2min=U-U1max=18V-10V=8V

滑动变阻器的最小电阻为

由图可知电压表量程为15V，在移动滑动变阻器滑片P过程中，电压表示数的变化量ΔU为8伏，若电压表并联在电阻R2两端电压，则R2的两端最大电压为

U2max=8V+8V=16V＞15V

不符合题意；若电压表并联在电源两端，始终保持不变，且会大于电压表最大量程，不符合题意，所以电压表并联在电阻R1两端；

当电阻R2的电压做大时，电阻R1的电压最小，此时

U1min= U-U2max=18V-16V=2V

此时电路中电流最小为

滑动变阻器的最大电阻为

综上可知滑动变阻器R2的阻值范围为8Ω—80Ω。