Question

在图示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样．闭合电键S后，电流表A的示数为0

在图示电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“100Ω 1A”字样．闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表Vl的示数为10伏，电压表V2的示数为6伏．则R1的阻值为______；此时R2消耗的电功率P2为______．若用定值电阻来替换电阻R1，并选择合适的电表量程．要求：在不更换电表量程的情况下，通过移动变阻器的滑片P，使所有电表的示数都能达到各自的最大值，且电路能正常工作．符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值：______或______．

Answer 1

（1）由欧姆定律可得：
电阻R₁的阻值R₁=

U1

I

=

10V

0.5A

=20Ω；
（2）电阻R₂消耗的电功率：
P₂=U₂I=6V×0.5A=3W；
（3）由串联电路的规律可知，电源电压
U=U₁+U₂=10V+6V=16V；
当电压表V_l量程取0～3V时，由欧姆定律得：
定值电阻为R=

U1

I

=

3V

0.6A

=5Ω，
当电压表V₁量程取0～15V时，
定值电阻为R′=

U1′

I

=

15V

0.6A

=25Ω，
①定值电阻为5欧时，电流表、电压表V₁、V₂的量程分别为0.6A、3V、15V．
当电压表V₂示数最大时，电流表的示数最小，此时有：I₁=

U1

R

=

U?U2

R

=

16V?15V

5Ω

=0.2A；
②定值电阻为25欧时，电流表、电压表V₁的量程分别为0.6A、15V．
电压表V₂示数的最大值为：U₂=

U

R1+ R2

×R₂=

16V

100Ω+25Ω

×100Ω=12.8V＜15V，
所以，电压表V₂只能选0～3V．
当电压表V₂的示数最大时，电流表的示数最小，此时有：I₂=

U1

R1

=

16V?3V

25Ω

=0.52A．
故答案为：20Ω；3W；5Ω，25Ω．