Question

【題目】如圖（a）所示，電源電壓為 24 伏，且保持不變，電阻的阻值為10歐，滑動變阻器標有“ 501A ”字樣，電壓表、電流表的規格如圖（b）所示。閉合電鍵S后，電流表示數為0.8安。求：

（1）電阻的兩端電壓____。

（2）滑動變阻器接入電路的阻值_____。

（3）在電表量程可換的情況下，為使滑動變阻器接入電路的阻值范圍最大，小明同學認為可以采取下列方案之一來實現：a. 去掉電壓表；b. 去掉電壓表；c. 將電流表用導線代替。你認為可行的方案是___________（選填“a”、“b”或“c”）；請通過計算說明此時滑動變阻器的取值范圍____及電路中的電壓表、電流表對應的示數情況_____。

Answer 1

【答案】8V 20 b ，，； ，.

【解析】

（1）由圖（a）知，、串聯，電流表測電路中電流，電壓表測兩端電壓，電壓表測兩端電壓，由歐姆定律計算電壓表的示數；（2）由串聯電路電壓特點可得滑動變阻器兩端電壓，再由歐姆定律計算接入電路的阻值；（3）比較滑動變阻器允許通過的最大電流和電流表的量程相比較確定電路中的最大電流，此時電壓表的示數最小，根據串聯電路的特點和歐姆定律得出電壓表的最小示數，根據電阻的串聯和歐姆定律求出變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流，根據歐姆定律求出變阻器兩端的電壓，然后確定電壓表的最大示數，然后得出答案．

（1）由圖a知，、串聯，電流表測電路中電流，電壓表測兩端電壓，電壓表測兩端電壓，串聯電路中電流處處相等，所以，由I可得，電阻的兩端電壓：I0.8A×10Ω=8V；

（2）串聯電路中，總電壓等于各部分電路兩端電壓之和，所以，由I可得，接入電路的阻值：；

（3）為使滑動變阻器接入電路的阻值范圍最大，可行的方案是 b.去掉電壓表；

滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，電流表的量程為0，則電路中的最大電流，此時電壓表的示數最大，所以兩端電壓，滑動變阻器的最小阻值為： 當滑動變阻器接入電路中的電阻最大為50時，電路中的電流最小：兩端電壓最小：.

故答案為：（1）8V；（2）20；（3）b,14，，，，.