Question

在圖11所示的電路中，電源電壓為12伏且不變，電阻R₁的阻值為22歐，滑動變阻器R₂上標有“10W  1A”字樣。閉合電鍵S，電流表的示數為0.5安。求：

（1）電阻R₁兩端的電壓。

（2）滑動變阻器R₂接入電路的阻值。

（3）現設想用定值電阻R₀來替換電阻R₁，要求：在移動滑動變阻器滑片P的過程中，兩電表的指針分別能達到滿刻度處，且電路能正常工作。

①現有阻值為16歐的定值電阻，若用它替換電阻R₁，請判斷：________滿足題目要求（選填“能”或“不能”）。若能滿足題目要求，通過計算求出替換后滑動變阻器的使用范圍；若不能滿足題目要求，通過計算說明理由。

②滿足題目要求的定值電阻R₀的可能取值范圍為_______________________。

Answer 1

（1）U₁＝IR₁                                             1分

＝0.5安×22歐=11伏                               1分

（2）R₂＝U₂/I₂＝（U－U₁）/I                              1分

＝（12伏－11伏）/0.5安＝2歐                    1分

（3）①能；                                             1分

電流表量程為0~0.6安：

由I_最大＝0.6安，     R_最小＝12伏/0.6安＝20歐，

R_滑小＝20歐－16歐＝4歐；                           1分

由U_滑大＝3伏，     U₁¢＝U－U_滑大＝12伏－3伏＝9伏，

I¢＝U₁¢/R₀＝9伏/16歐≈0.563安，

R_滑大＝U_滑大/I¢＝3伏/0.563安≈5.33歐，                1分

所以，滑動變阻器使用范圍：4~5.33歐。

②R₀的取值范圍為15~20歐。