Question

物理电学

在如图所示电路中，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，当滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电压表V1为4V。
（1）求电流表的示数
（2）电压表V的示数
（3）在改变电表量程的情况下，是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同？如不可能，请说明理由，如果可能，请计算出电路中的总电阻。

Answer 1

1.I=U1/R1=4V/20Ω=0.2A
2.U=IR=I(R1+R2)=0.2A*(20Ω+10Ω)=6V
3.
若不改变量程，就可使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同，当R2=0时，
两电压表示数都是6V。
改变量程，只能把电压表V1改为0-3V的量程，电压表V是测总电压恒为6V，
量程应为0-15V不能改。电压表V示数6V，偏过角度是表的6/15=2/5
对0-3V的量程偏过角度是表的2/5，示数应为1.2V,
I=U1/R1=1.2/20=0.06A, R=U/I=6V/0.06A=100Ω
而R1和R2总电阻最大只能是40欧，所以没有可能。

Answer 2

1. 此时R1的电流是4/20=0.2，A电流表与它串联所以也是0.2A

2.由于R1与R2与A都是串联，所以电流都是0.2A
所以V的示数是两个电阻的电压合
即u=0.2*（10+20）=6伏

3. 第三问是改变量程还是不改变量程？
没有告诉量程是多少，好像不能算

Answer 3

1. R1的电流是4/20=0.2，A电流表与它串联所以也是0.2A

2.由于R1与R2与A都是串联，所以电流都是0.2A 所以V的示数是两个电阻的电压和即u=0.2*（10+20）=6伏

3，当可变电阻阻止为0时（同量程）或可变电阻为最大值20欧时（v表2倍v1量程），两电压表可以偏离0刻度相同角度

Answer 4

解：（1）I1=U1/R1=4/20=0.2A
（2）Rp=20/2=10欧姆
R总=10+20=30欧姆
U总=I1*R总=0.2*30=6V
（3）因为U总不随Rp大小的改变而改变，电压表量程为15V，所以偏转了6/15
所以U1必须偏转6/15。
若量程为0~3V
U1=3*6/15=1.2V
I1=U1/R1=1.2/20=0.06A
R总=U总/I总=6/0.06=100欧姆
Rp=R总-R1=100-20=80欧姆>20欧姆，所以不成立
若电压表量程为3~15V
U1=6V
I1=U1/R1=6/20=0.3A
因为0.3A<2A，所以成立
R总=20欧姆

Answer 5

1)I=U1/R1=4V/20欧=0.2A
2)V的示数为电源电压，或者是R1R2的分压和
即电流*总电阻 U=I*（R1+R2）=0.2A*(20欧+10欧)=6V
3）不可能 电压表量程有15V和3V，要使偏转角度相等，则V的示数应是V2示数的15/3=5倍
已知电源电压即V的示数=6V，则V2此时示数为1.2V 所以 此时电路电流=1.2V/20欧=0.06A 由此可知电路总电阻为=6V/0.12A=50欧 所以R2电阻应为30欧超过了R2的最大电阻为20欧 所以不能是两电压表指针偏离角度相同