Question

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓為伏保持不變，定值電阻的阻值為歐，閉合電鍵，電流表的示數為安．電流表、電壓表的表盤如圖甲、乙所示．求：

（1）電阻兩端的電壓____．

（2）現有兩個滑動變阻器，：“歐 安”和：“歐 安”，請選擇其中一個替換定值電阻或．要求：選擇適當的量程，閉合電鍵后，移動變阻器的滑片，在保證各無件都能正常工作的情況下，使電流表和電壓表都能達到各自的最大值，且使電壓表的變化量最大．

第一，為滿足上述要求，應選用滑動變阻器__________（選填“”或“”）替換定值電阻__________（選填“”或“”）．

第二，算出電路中電壓表的最大變化量_____．

Answer 1

【答案】6V B R1 11.4V

【解析】

由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

（1）根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出電阻R1兩端的電壓；

（2）先根據歐姆定律求出R2的阻值，由題意可知兩電壓表的量程均為0～15V，分別用滑動變阻器替換值電阻R1或R2，當定值電阻兩端的電壓為15V時電路中的電流最大，當滑動變阻器兩端的電壓為15V時滑動變阻器接入電路的電阻最大，根據串聯電路的特點和歐姆定律分別求出電路中的最大電流和最小電流以及滑動變阻器接入電路的最大電阻，確定滑動變阻器的規格和替換的定值電阻，并進一步得出電路中電流的最大變化量。

由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

①∵串聯電路各處的電流相等，∴根據歐姆定律可得，電阻R1兩端的電壓：；

②∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，∴R2兩端的電壓：；R2的阻值為：由上計算可知：電流表的量程為0～0.6A，兩電壓表的量程均為0～15V，要使電流表和電壓表V1都能達到各自的最大值，則與電壓表V1并聯的電阻應替換為阻值最大變阻器；所以用滑動變阻器替換定值電阻R1，當電流表A的示數最大，即Imax=0.6A時，則電壓表V2的示數最大為，當R1=150Ω時，，∵電壓表V1的量程為0～15V，∴U1最大=15V，，。

答：①電阻R1兩端的電壓為6V；②第一，B；R1；第二，電壓表V2的最大變化量。