Question

【题目】在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 2A”字样。闭合电键，将滑片移到某一位置时，电流表A1与A的示数分别为0.8A和2A。

① 求电阻R1的阻值___________。

② 若不改动电路各元件的连接，在保证电路所有元件安全使用的情况下，求电阻R2消耗电功率的最大值P2最大____________。

③ 现有三组定值电阻R1'和变阻器R2'的组合（如下表），分别替换原来的电阻R1和变阻器R2。

要求通过移动变阻器滑片P使电流表A示数的变化量最大，电流表表盘如图（b）所示，电路正常工作。

（a）能够实现上述要求的R1' 、R2' 组合的编号是______。

（b）滑动变阻器连入电路的阻值范围是____。（写出计算过程）

Answer 1

【答案】 10欧 21.6W C 5欧≤R2'≤50欧

【解析】解答：由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流．①因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流：I1＝I-I2＝2A-0.8A＝1.2A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I可得，电阻R1的阻值：R1＝＝10Ω；②当电流表A示数I′＝3A时，通过R2的电流：I2′＝I′-I1＝3A-1.2A＝1.8A，因电流表A1的量程为0～3A、R2允许通过的最大电流为2A，所以，通过R2的最大电流为1.8A，则电阻R2消耗电功率的最大值：P2最大＝UI2′＝12V×1.8A＝21.6W；③（a）当定值电阻的阻值越大、滑动变阻器允许通过的电流最大时，干路电流的变化量最大，所以，R1′、R2′组合的编号是C；（b）通过R1′的电流：I1′＝＝0.6A，当电流表A示数I′＝3A时，通过R2′的电流：I2″＝I′-I1′＝3A-0.6A＝2.4A，R2′接入电路中的最小电阻：R2′＝＝5Ω，则滑动变阻器连入电路的阻值范围为5Ω～50Ω．