Question

在如圖所示的電路中，電壓表V₁的量程（0～3伏），電壓表V₂的量程（0～15伏），電源電壓16伏保持不變，滑動變阻器R₂上標有“100Ω  1A”字樣，R₁的阻值10歐．閉合開關S后，電壓表V₁的示數(shù)為2伏，求：
（1）此時電流表的示數(shù)I．
（2）此時滑動變阻器R₂消耗的電功率P₂．
（3）請用定值電阻來替換電阻R₁．要求：移動變阻器的滑片P，使所有電表的示數(shù)都能達到各自的最大值，且電路能正常工作．
①符合上述條件的定值電阻阻值： _________ ．
②滿足上述要求時，變阻器R₂連入電路的阻值范圍．

Answer 1

解：（1）由歐姆定律得，電流表示數(shù)I===0.2A．
（2）滑動變阻器的R₂電壓U₂=U﹣U₁=16V﹣2V=14V，則功率P₂=U₂I=14V×0.2A=2.8W；
（3）①5Ω．
②當電流表示數(shù)最大為I=0.6A時，電路電阻最小，R₂最小，
此時R₂===21.67Ω．
當滑動變阻器分壓最大，為電壓表V₂的量程U₂=15伏時，
R₂最大此時I===0.2A，
此時R₂===75Ω．
則R₂取值范圍是：21.67Ω～75Ω．