Question

【題目】如圖所示，電源電壓為18伏保持不變，定值電阻R1的阻值為20歐，滑動變阻器R2標有“120Ω 1A”字樣，閉合電鍵S后，電流表示數如圖所示。求：

①電阻R1兩端的電壓；

②現用電阻R0替換電阻R1，同時將一個電壓表（該電壓表0﹣3伏量程損壞）接入電路a、b、c中的某兩點之間，要求：電流表、電壓表選取合適的量程，在移動滑片P的過程中，兩電表均能達到滿刻度，且電路能正常工作，求替換電阻R0的阻值范圍。

Answer 1

【答案】①8V；②25Ω； 5Ω≤R0≤24Ω。

【解析】解：（1）由圖（a）可知，電阻R1和滑動變阻器R2串聯，電流表測串聯電路的電流。由圖（b）可知，電流表示數I=0.4A。根據歐姆定律可得，

電阻R1兩端的電壓U1=IR1=0.4A×20Ω=8V。

（2）由題，用電阻替換電阻，同時將一個電壓表接入電路a、b、c中的某兩點之間，由于該電壓表0-3V量程損壞，所以電壓表選用0~15V；在移動滑片P的過程中，兩電表均能達到滿刻度，且電路能正常工作，因為滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，所以電流表選用0~0.6A量程。

①若電壓表接在ab兩點之間，電壓表測R0兩端的電壓，電壓表選用0~15V量程，所以R0的最大電壓U0大=15V，當電路中通過最大電流I0大=0.6A時，替換電阻R0的阻值最小，

則

②若電壓表接在ab兩點之間，電壓表測R2兩端的電壓，電壓表選用0~15V量程，

當滑動變阻器為最大值120Ω時，電壓表示數最大為U2=15V，所以電路中最小電流，

此時R0兩端電壓U0=3V，則R0最大值為；

當電壓表示數最大為U2=15V，電路中最大電流為，此時R0兩端電壓U0=3V，則R0最小值為。

因此，電壓表接bc時，R0的阻值范圍5Ω≤R0≤24Ω。