Question

一道初中物理电学计算大题

在图11（a）所示的电路中，电源电压为22伏且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数为0.4安，电压表V的示数为6伏，求：
①此时变阻器R2消耗的电功率P2。
②定值电阻R1的阻值。
③请用定值电阻R0来替换电阻R1。要求：选择不同的电表量程，移动变阻器的滑片P，都能使电压表V的指针处于图11（b）所示位置，且电路能正常工作。
第一，符合上述条件的定值电阻R0最小阻值为_________欧，最大阻值为_________欧。
第二，满足上述要求时，若定值电阻R0分别取最小和最大阻值连入电路，在两种情况下各自电流表示数的最小值。（写明必要理由）

Answer 1

*第一题:时变阻器R2消耗的电功率为：
P2=U2I=6V×0.4A=2.4W；
*第二题:R1两端的电压：
U1=U-U2=22V-6V=16V，
R1的阻值R1=
U1/I =16V/0.4A =40Ω
*第三题:第一：选择量程3V时，要求变阻器至少可以分担到2V的电压，选择15V量程时，要求变阻器至少可以分担10V电压，同时，变阻器正常工作，要求电流要不大于2A，则

U−2V/R0≤2A,,,即R0≥(22V−2V)/2A=10Ω
U−10V/R0≤2，即R0≥(22V−10V)/2A=6Ω
综上知R0≥10Ω，
由于变阻器最大值为50Ω，根据串联电路的分压特点可知，当变阻器接入电路的电阻最大时，分得的电压最大，则
U×R2/(R0+R2)≥10V，即22V×50Ω/(50Ω+R0)≥10V，
解得R0≤60Ω，
所以R0的取值范围为：10Ω≤R0≤60Ω，；
第二：若定值电阻R0=10Ω，当R2=50Ω时，
滑动变阻器分得的电压U滑′=50Ω/(10Ω+50Ω)×22V≈18.3V＞15V，
所以，当电压表的示数为15V时，电路中的电流最小，
Imin=(U−U滑 )/R0=(22V−15V) /10Ω=0.7A；
若定值电阻R0′=60Ω，当R2=50Ω时电路中的最小电流，
I最小=U/(R0+R2 )=22V/(60Ω+50Ω)=0.2A．
最终答案:①此时变阻器R2消耗的电功率为2.4W．
②定值电阻R1的阻值为40Ω．
③第一：10；60．第二：在两种情况下各自电流表示数的最小值分别为0.7A、0.2A．

追问

选择不同的电表量程，移动变阻器的滑片P，都能使电压表V的指针处于图11（b）所示位置，且电路能正常工作。
那么我现在就选择10Ω的电阻，0-0.6A的电流表，0-3V的电压表，那这样的话，移动滑片的过程中，就不可以使电压表指针指在如图所示位置了？

追答

选0-0.6A电流表.早就爆表了.测不出数据.且更别说电压表了.而且一般常识的话实验一开始本来用的就是偏大的测量数

追问

为什么电流表 就不能选0-0.6A，难道不是你给出的答案范围过大吗？
你这个答案是从网上抄下来的吗？
你再看看题目，题目说选择不同电表量程，都能是电表处在图示位置，也就是说0-0.6A和0-3V的时候，求出的电阻值也要满足
希望给出令人信服的答案

追答

题目说选择不同电表量程,指的是电压表跟电流表无关.而且我在解答中已经提出电压表0-3V.0-15V都可以了.让电压表指向那个位置的话.经过电流最大要约2A.所以在这时候使用的是0-3A而不是0-0.6A.如果你知道网上有答案还会把这题提问上来吗?

追问

你试试这个范围，100/3Ω-500欧姆之间的的任何一个电阻值，好像都可以，比如说R0为100欧姆，那这个时候滑动变阻器为10欧姆，电流很小，电流表没事，电压表为2v，符合题目要求，
在比如R0为300欧姆，只要滑动变阻器为30欧姆，电流表一定没事，电压表示数刚好为2v，也符合题目要求。
而不是只有网上的答案10Ω-60Ω

Answer 2

1.2.4W

2.40欧

追问

哥们，第三题啊，前两题谁不会啊