Question

在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样．

在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样．闭合电键S后，电流表A的示数为0.5安，电压表V的示数如图（b）所示．求：①电阻R1两端的电压．②变阻器R2连入电路的阻值．③电路正常工作时，电阻R1消耗的功率范围．

Answer 1

①∵R₁、R₂串联，
∴电阻R₁两端的电压U₁=IR₁=0.5A×10Ω=5V＞3V，
所以电压表的量程为0～15V，电压表的示数为12V，即电源的电压为12V；
②变阻器R₂两端的电压U₂=U-U₁=12V-5V=7V，
变阻器R₂连入电路的阻值R₂=

U2

I

=

7V

0.5A

=14Ω；
③当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，
I_最小=

U

R最大

=

U

R1+R2最大

=

12V

10Ω+20Ω

=0.4A，
P_1最小=I_最小² R₁=（0.4A）²×10Ω=1.6W；
当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，
I_最大=

U

R1

=

12V

10Ω

=1.2A＞1A，
∴电路中的最大电流I_最大=1A，
P_1最大=I_最大² R₁=（1A）²×10Ω=10W；
故电阻R₁消耗的功率范围为1.6W～10W．
答：①电阻R₁两端的电压为5V．
②变阻器R₂连入电路的阻值14Ω．
③电路正常工作时，电阻R₁消耗的功率范围为1.6W～10W．