Question

【題目】在圖（a）所示的電路中，電源電壓為18伏且保持不變，電阻R1的阻值為15歐，滑動變阻器R2上標有“50Ω 2A”字樣。閉合電鍵S后，移動滑動變阻器的滑片P，求：

①當電流表示數為0.1A時，電阻R1兩端的電壓U1；

②電流表A最大示數I；

③當電壓表V的示數如圖（b）所示時，滑動變阻器連入電路中的電阻R2。

Answer 1

【答案】①1.5V。②1.2A。③3Ω。

【解析】由電路圖（a）知道，電阻R1 和滑動變阻器R2 串聯，電壓表測R2 兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

當電流表示數為0.1A時，由I=U/R知道，電阻R1 兩端的電壓是：

U1 =I1 R1 =0.1A×15Ω=1.5V；

由電路圖知道，當滑動變阻器R2的滑片在右端時，電路中只有電阻R1連入電路，電路電阻最小，電流最大，則電流表有最大示數：I=U/R1=18V/15Ω=1.2A；

③當電壓表的示數如圖（b）所示時，若量程為0～15V，則電壓表示數為15伏，則R1 兩端的電壓是：U1 =U-U2 =18V-15V=3V，則電路中的電流是：I2 =I1 =U1/R1=3V/15Ω=0.2A，變阻器連入電路中的電阻是：R2 =U2/I2=15V/0.2A=75Ω＞50Ω，故電壓表的量程不可能為0～15V，R2 =75Ω應舍去；所以電壓表量程應為0～3V，此時電壓表示數為3V，R1 兩端的電壓是：U1 ′=U-U2 ′=18V-3V=15V，此時電路中的電流是：I2 ′=I1 ′=U1′/R1=15V/15Ω=1A，則變阻器連入電路中的電阻是：R2 =U2′/I2′=3V/1A=3Ω。