Question

在图11（a）所示的电路中，电源电压为12伏且不变。电阻 R 1 的阻值为30欧，滑动变阻器 R 2 上标有“50W

在图11（a）所示的电路中，电源电压为12伏且不变。电阻 R 1 的阻值为30欧，滑动变阻器 R 2 上标有“50W 1A”字样。闭合电键S，电路正常工作。 ①求通过电阻 R 1 的电流。②求变阻器 R 2 消耗的最大功率。③现用定值电阻来替换电阻 R 1 。要求：选择合适的电表量程，闭合电键，移动变阻器滑片P，能使电流表A 1 与A 2 的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图11（b）所示，且电路能正常工作。Ⅰ 选用阻值为10欧的定值电阻 满足上述要求（选填“能”或“不能”）。Ⅱ 求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围。（写出计算过程）

Answer 1

（1）0.4安（2）12瓦（3）Ⅰ（2）能。Ⅱ应取0~0.6安量程

两个电阻并联，通过电阻 R 1 的电流根据 I 1 ＝ U 1 / R 1 求出；变阻器 R 2 的电流最大为1A，所以变阻器 R 2 消耗的最大功率为 P 2最大 ＝ U 2 I 2最大 ＝ UI 2最大 ＝12伏×1安＝12瓦由于 I ′＞ I 2 ′，所以当电流表A 1 与A 2 的指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，A 1 应取0~3安量程，A 2 应取0~0.6安量程。 ① I 1 ＝ U 1 / R 1 ＝ U / R 1                                    1分 ＝12伏/30欧＝0.4安                      1分 ② P 2 最大 ＝ U 2 I 2最大 ＝ UI 2最大                               1分 ＝12伏×1安＝12瓦                           1分 ③Ⅰ（2）能。                                      1分 Ⅱ 由于 I ′＞ I 2 ′，所以当电流表A 1 与A 2 的指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，A 1 应取0~3安量程，A 2 应取0~0.6安量程 I 1 最大 ＝ I 最大 － I 2最大 ＝3安－0.6安＝2.4安 R 1 最小 ＝ U / I 1 最大 ＝12伏/2.4安＝5欧                  1分 I 2 最小 ＝ U / R 2 最大 ＝12伏/50欧＝0.24安 I 最小 ＝5 I 2 最小 ＝5×0.24安＝1.2安 I 1 最小 ＝ I 最小 － I 2最小 ＝1.2安－0.24安＝0.96安 R 1 最大 ＝ U / I 1 最小 ＝12伏/0.96安＝12.5欧