Question

（2013?静安区一模）在如图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2

（2013?静安区一模）在如图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2Α”字样．闭合电键S后，电路中的电流为0.3安．①求电阻R1两端的电压U1．②求此时变阻器R2两端的电压U2．③现有阻值分别为R、2R的定值电阻，最大阻值分别为4R、10R的滑动变阻器，请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换R1、R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，定值电阻两端电压的变化量最大．选择：阻值为______的定值电阻、最大阻值为______的滑动变阻器．求出：定值电阻两端电压的最大变化量△U1为______．（第③题不需要计算过程，请直接在空格内填写结果）

Answer 1

①∵串联电路中各处的电流相等，
∴根据欧姆定律可得，电阻R₁两端的电压：
U₁=I₁R₁=0.3A×10Ω=3V；
②∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U₂=U-U₁=12V-3V=9V；
③定值电阻阻值为R，滑动变阻器最大阻值为10R时，电路电流变化最大，定值电阻两端的电压变化最大，
滑动变阻器接入电路阻值为零时，定值电阻两端的电压最大为UR=12V，
滑动变阻器接入电路阻值为最大阻值时，定值电阻两端的电压最小，
此时电路中的电流：
I′=

U

R+10R

=

12V

11R

，
定值电阻两端的电压：
U_R′=I′R=

12V

11R

×R≈1.1V，
定值电阻两端的电压变化量：
△U=U-U′=12V-1.1V=10.9V．
答：①电阻R₁两端的电压为3V；
②此时变阻器R₂两端的电压为9V；
③R；10R；10.9V．