Question

【題目】如圖所示電路中，滑動變阻器R2是規(guī)格為“20歐 2安” 和“5歐3安”中的一個(gè)。閉合電鍵S：

（1）若電阻R1的阻值為20歐，電流表的示數(shù)為0.4安，求：電阻R1的兩端的電壓U1。

（2）在電路中正確連入兩個(gè)電壓表，若用定值電阻R0替換R1，當(dāng)變阻器連入電路的電阻恰為其最大阻值的一半時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3安，兩電壓表的示數(shù)分別如圖（a）、（b）所示。

①請判斷所選用變阻器的規(guī)格是多少。

②請說明電壓表所接的位置并求出對應(yīng)的電阻R0的值。

Answer 1

【答案】（1）8V（2）20Ω，2A（3）V1并在R2兩端，V2并在R0兩端，RO=8Ω或40Ω；V1并在R2兩端，V2并在電源兩端，RO=30Ω；V1并在電源兩端，V2并在R0兩端，RO= 40Ω。

【解析】

（1）由電路圖知道，R1與R2串聯(lián)，電流表測量串聯(lián)電路的電流，

所以，若電阻R1的阻值為20歐，電流表的示數(shù)為0.4安，

由歐姆定律知道，電阻R1的兩端的電壓U1是：；

（2）①由于當(dāng)變阻器連入電路的電阻恰為其最大阻值的一半時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3安，所以，若變阻器R2 的規(guī)格是：，則

由歐姆定律知道，變阻器兩端的電壓是：，

若變阻器R2 的規(guī)格是：，則

由歐姆定律知道，變阻器兩端的電壓是：，

由于圖示電壓表示數(shù)分別是：（a）3V或15V，（b）2.4V或12V，比較可知，均大于變阻器的規(guī)格時(shí)的電壓，且比較電壓表示數(shù)可知只有3V符合，故所選用變阻器的規(guī)格是；

②若V1并在R2兩端，V2并在R0兩端，由串聯(lián)電路電流的特點(diǎn)知道，

當(dāng)（b）的示數(shù)是2.4V時(shí)，電路的電流是：，由此解得；

當(dāng)（b）的示數(shù)是12V時(shí)，電路的電流是：，由此解得；

若V1并在R2兩端，V2并在電源兩端時(shí)，則（b）的示數(shù)只能是12V，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)知道，R0兩端的電壓是：，由歐姆定律知道，R0的阻值是：；

若V1并在電源兩端，V2并在R0兩端，則（a）的示數(shù)只能是15V，而（b）的示數(shù)是12V，由歐姆定律知道，R0的阻值是：。