Question

在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧．闭合电键S，电流表A的示数如图12

在图（a）所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧．闭合电键S，电流表A的示数如图12（b）所示．求：①电阻R1两端的电压U1．②此时滑动变阻器R2连入电路的阻值．③现有标有“20Ω 2A”、“50Ω 1A”字样的滑动变阻器可供选择，去替换R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，定值电阻两端电压的变化量最大．选择：标有______字样的滑动变阻器．求：定值电阻R1两端电压的最大变化量△U1．

Answer 1

由电路图可知，R₁、R₂串联，电流表测电路中的电流；
①I₁=0.8A，根据欧姆定律得
R₁两端的电压U₁=I₁R₁=0.8A×10Ω=8V； 
②由U=U₁+U₂得，U₂=U-U₁=18V-8V=10V，
I₂=I₁=0.8A，
R₂=

U2

I2

=

10V

0.8A

=12.5Ω；
③当滑动变阻器R₂接入电路中的电阻为0时，定值电阻R₁两端电压的最大为电源电压U₁′=18V，
此时电路中的电流：
I_max=

U1max

R1

=

18V

10Ω

=1.8A＞1A，
故选“20 2A”的滑动变阻器，
所以当R₂=20Ω时，R_max=R₁+R₂=10Ω+20Ω=30Ω，
I_1min=

U

Rmax

=

18V

30Ω

=0.6A，
U₁=I₁R₁=0.6A×10Ω=6V；
△U₁=U₁′-U₁=18V-6V=12V．
答：①电阻R₁两端的电压U₁为8V．
②此时滑动变阻器R₂连入电路的阻值为12.5Ω．
③标有“20 2A”字样的滑动变阻器．
定值电阻R₁两端电压的最大变化量△U₁为12V．