Question

如图，电流表的量程是0～0.6A，电压表的量程是0～15V，R1的电阻是20Ω，电源电压18V，变阻器R3的阻值范围

Answer 1

（1）∵P=UI，I=
U
R
∴I=
P
R1
=
1.8W
20Ω
=0.3A，
则电阻R1两端电压：U1=IR1=0.3A×20Ω=
6V
；
因为
串联电路
两端电压等于各部分电压之和，所以R2两端电压为18V-6V=12V，则R2的电阻：R2=
U2
I
=
12V
0.3A
=40Ω；
（2）只闭合S2、S4时，当滑动
变阻器
接入电路的阻值为200Ω时，电路中电流：I′=
U
R1+R3最大
=
18V
20Ω+200Ω
≈0.08A，此时
电压表
示数U′=I′R3最大=0.08A×200Ω=16V＞15V，因此当电压表示数为15V时，电路中的最小电流：Imin=
18V?15V
20Ω
=0.15A，灯泡消耗的最小
电功率
是P1=Imin2×R1=（0.15A）2×20Ω=0.45W；
只闭合S1、S3和S4时，当
电流表
的示数为0.6A时，变阻器消耗的电功率最大，此时通过
滑动变阻器
的电流最大，即I变最大=0.6A-
18V
40Ω
=0.15A，
则P3=UI变最大=18V×0.15A=2.7W，
故P1：P3=0.45W：2.7W=1：6．
答：（1）只闭合开关S3时，电阻R1消耗的功率为1.8W，则R2的电阻为40Ω；
（2）只闭合S2、S4，在不损坏电流表、电压表的情况下，灯泡消耗的最小电功率为0.45W；P1与P3的比值为1：3．

Answer 2

r最小：18*（12+r)=0.6
因为
电流表的最大量程为0.6
所以
r2和滑动变阻器串联后的电阻最小
就是
上式
r最大
由电压表得知：15*（（18-15）*12）=
60
祝喜欢物理