Question

【題目】在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變.現有標有“20Ω 2Α”、“50Ω 2Α”字樣的滑動變阻器可供選擇，有一個表盤如圖（b）所示的電流表可接入電路.

① 若電源電壓為6伏，電阻R1的阻值為10歐，求通過電阻R1的電流I1和電阻R1消耗的電功率P1.
② 若電源電壓和電阻R1的阻值未知，先后兩次選擇一個變阻器替換R2 ， 并將電流表串聯在電路中，閉合電鍵S，移動變阻器的滑片P，兩次電流表示數的變化范圍分別為 0.24~0.6安和1~2.4安.求電源電壓U和電阻R1的阻值.

Answer 1

【答案】解：① I 1＝U1/R1＝6V/10Ω＝0.6A；P1＝U1I 1＝6V×0.6A＝3.6W

②電流表變化范圍為1~2.4A時，電流表串聯在干路上：

可得：I1＝Imax－I2max＝2.4A－2A＝0.4A ； I2mIn＝ImIn－I1＝1A－0.4A＝0.6A

若變阻器取“20Ω 2Α”，電源電壓U＝U2＝I2×R2＝0.6A×20Ω＝12V

若變阻器取“50Ω 2Α”，電源電壓U＝30V；

電流表變化范圍0.24~0.6A時，電流表串聯在變阻器支路上：

若變阻器取“50Ω 2Α”， 電源電壓U＝12V，

若變阻器取“20Ω 2Α”， 電源電壓U＝4.8V；

所以，電源電壓U＝12V 電阻R1＝U1/ I 1＝12V/0.4安＝30Ω

【解析】本題考查了電功率及歐姆定律的計算，根據題目所給條件，分不同情況進行討論，得出結論.