Question

在如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器R2上标有20Ω 2A字样.电键S闭合后

在如图所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器R2上标有20Ω 2A字样.电键S闭合后,无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电压表V的示数总在3~9V之间变化1）求电源电压。2）定值电阻R1的阻值3）电流表A示数的变化范围

Answer 1

解：分析电路图可知，R1与R2串联，电压表测量R1两端电压U1。电键S闭合后，
当滑动变阻器滑片P位于最右端时，滑动变阻器接入电路电阻达到最大R2=20欧，此时串联电路中的电流最小，在R1阻值不变时，R1两端的电压（即电压表的示数）也最小U1=3伏。
当滑动变阻器滑片P位于最左端时，滑动变阻器接入电路电阻达到最小R2‘=0欧，此时串联电路中的电流最大，在R1阻值不变时，R1两端的电压（即电压表的示数）也最大U1’=9伏。
（1）电源电压U=U1’=9伏。
当滑动变阻器滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路电阻R2‘=0欧，此时相当于电路中只有R1在工作，因此电源电压都加在R1两端，所以电源电压等于此时R1两端的电压（即电压表的示数）U1’。
（2）当滑动变阻器滑片P位于最右端时，滑动变阻器接入电路电阻达到最大R2=20欧，此时串联电路中的电流I=U2/R2=（9－3）伏/20欧=0.3安。
定值电阻R1的阻值R1=U1/I=3伏/0.3安=10欧。
（3）当滑动变阻器滑片P位于最左端时，滑动变阻器接入电路电阻达到最小R2‘=0欧，此时串联电路中的电流最大I'=U/R=U1’/R1=9伏/10欧=0.9安，这个最大电流0.9安小于滑动变阻器允许通过的最大电流2安，因此电流表A示数的变化范围为0.3安～0.9安。
答：电源电压为9伏，定值电阻R1的阻值为9欧，电流表A示数的变化范围为0.3安～0.9安。