Question

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器R₂上標(biāo)有“100Ω　1A”字樣．電源電壓保持16V不變，定值電阻R₁選擇合適的阻值，并選擇合適的電表量程．要求：在不更換電表量程的情況下，僅移動變阻器的滑片P，使所有電表的示數(shù)都能達(dá)到各自的最大值，且電路能正常工作．則電流表的量程為________A，定值電阻R₁可能的阻值為________Ω或________Ω．

Answer 1

0～0.6    5    25
分析：（1）R₁與R₂串聯(lián)，V₁測量R₁兩端的電壓，V₂測量R₂兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律可求出電源電壓；根據(jù)滑動變阻器最大允許通過的電流確定電流表的量程，電壓表量程有0～3V及0～15V兩種，因為V₁測定值電阻兩端的電壓，故V₁及電流表應(yīng)同時達(dá)最大值，故根據(jù)歐姆定律可求得R₁的可能阻值；
（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時，此時電路中電流最小，此時電壓表V₂的示數(shù)最大，則電壓表V₂的也有兩種可能值，根據(jù)計算可判斷是否都能符合題意．
解答：R₁與R₂串聯(lián)，V₁測量R₁兩端的電壓，V₂測量R₂兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律可求出電源電壓
∵滑動變阻器最大允許通過電流為1A，
∴電流表量程只能選0～0.6A，
當(dāng)電壓表V_l量程取0～3V時，由歐姆定律得：
定值電阻為R===5Ω，
當(dāng)電壓表V₁量程取0～15V時，
定值電阻為R′===25Ω，
（1）定值電阻為5歐時，電流表、電壓表V₁、V₂的量程分別為0.6A、3V、15V．
當(dāng)電壓表V₂示數(shù)最大時，電流表的示數(shù)最小，此時有：
I₁====0.2A；
（2）定值電阻為25歐時，電流表、電壓表V₁的量程分別為0.6A、15V．
電壓表V₂示數(shù)的最大值：
U₂=×R₂=×100Ω=12.8V＜15V，
所以，電壓表V₂只能選0～3V．
當(dāng)電壓表V₂的示數(shù)最大時，電流表的示數(shù)最小，此時有：
I₂===0.52A．
故答案為：0～0.6；5；25．
點評：本題考查了電表量程的選擇和串聯(lián)電路特點以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是條件“僅移動變阻器的滑片P，使所有電表的示數(shù)都能達(dá)到各自的最大值，且電路能正常工作”是關(guān)鍵．