Question

在圖15（a）所示的電路中，電源電壓為6伏且保持不變，定值電阻R₁的阻值為20歐，滑動(dòng)變阻器R₂上標(biāo)有“50Ω 2A”字樣。閉合電鍵S，移動(dòng)變阻器R₂的滑片P到某一位置時(shí)，電壓表V的示數(shù)如圖15（b）所示。

① 求定值電阻R₁消耗的電功率P₁。

② 求變阻器R₂連入電路的阻值。

③ 現(xiàn)用阻值分別為10歐、30歐的定值電阻替換R₁，求：在移動(dòng)變阻器滑片P的過程中，電壓表示數(shù)的最大變化量。（寫出電壓表V示數(shù)最大變化量的計(jì)算過程）

Answer 1

①I＝U₁/R₁＝2.4伏/20歐＝0.12安                                      1分

P₁＝U₁I                                                                      1分

＝2.4伏×0.12安＝0.288瓦                                        1分

②U₂＝U－U₁＝6伏－2.4伏＝3.6伏                         1分

R₂＝U₂/I                                                                     1分

＝3.6伏/0.12安＝30歐                               1分

③用阻值為10歐的定值電阻R₁¢替換R₁。                    1分

當(dāng)變阻器R₂的滑片P滑至左端時(shí)，變阻器連入電路的電阻為零，定值電阻R₁¢兩端的電壓最大，即為電源電壓6伏。                    

當(dāng)變阻器R₂的滑片P滑至右端時(shí)，變阻器連入電路的電阻為50歐，電路中的電流I¢為最小，電阻R₁¢兩端的電壓U₁¢最小。

I¢＝U/（R₁¢＋R_2最大）＝6伏/（10歐＋50歐）＝0.1安

U₁¢＝I¢R₁＝0.1安×10歐＝1伏                         1分

電壓表V示數(shù)的最大變化量△U₁＝U－U₁¢＝6伏－1伏＝5伏  1分