Question

在如图所示电路中，R₁=20欧，滑动变阻器R₂标有“50欧，2安”字样，闭合电键S，移动变阻器滑片P至中点，电流表示数如图所示，
   
（1）求此时电压表示数，请在电压表中标出量程及大小。
（2）求移动滑动变阻器滑片的过程中，电路的最大总功率。
（3）在电压表、电流表的量程均不改变的情况下，用新的电源去替换原来的电源，要求，在移动滑动变阻器滑片的过程中，两电表分别能达到某量程的满刻度，且电路正常工作。
求满足上述要求替换电源的电压（求电源电压范围）。

Answer 1

（1）8伏；量程选0-15V；（2）8.64 瓦（3）21V≤U≤27V

试题分析：（1）U₁=I₁ R₁/2= 0.32安×50欧/2= 8伏
公式、代入得1分 、答案得 1分；量程及电压大小指针全对得1分
（2）U₁=I₁R₁=0.32安×20欧=6.4伏
U_总= U₁+ U₂=6.4伏 +8伏=14.4伏                       1分
P_总=U_总I_总 =14.4伏×0.6安=8.64 瓦                             1分
（3）I=0.6A时   U=IR=0.6A×20Ω=12V
U₂=15V时，U= U₁+U₂=+15V=21V　　　　1分
当I=0.6A，电流最大时，在移动变阻器过程中，通过计算可知，当在中点出电压表满偏，此时对应的电源电压最大，即U₂=15V时，U= U₁+U₂=0.6A×20Ω+15V=27V　　1分
所以  21V≤U≤27V
点评：本意考查了电路的计算，求电阻两端的电压、电路消耗的功率；熟练掌握串联电路的特点、欧姆定律、功率公式是正确解题的关键．