Question

在圖12所示的電路中，電源電壓為18伏且不變，電阻R₁為50歐，滑動變阻器R₂上標有“20Ω 1A”的字樣。閉合電鍵S后，電流表A的示數為0.3安。

① 求：電阻R₁兩端的電壓U₁。

② 求：變阻器連入電路中的電阻R₂。

③ 下表中設想了甲、乙、丙三種方案來替換電阻R₁或變阻器R₂中的一個。要求：在移動變阻器滑片P的過程中，需分別達到如圖13所示電流表、電壓表的示數（可改變電表的量程），且此時電路能正常工作。

序號	替換的方案
甲	用5Ω的定值電阻替換電阻R1
乙	用20Ω的定值電阻替換電阻R1
丙	用“10Ω 1A”的變阻器替換變阻器R2

(a) 表中能滿足要求的方案序號是________________。（本空格不需要寫解答過程）

(b) 求：分別達到圖13所示的電表示數時，變阻器R₂所消耗的電功率P₂?。

Answer 1

① U₁=I R₁=0.3安×50歐=15伏

② U ₂= U－U₁=18伏-15伏=3伏

R₂= U₂/I = 3伏/ 0.3安＝10歐                                     

③(a)  乙

(b) 當電流表的示數I¢=0.6安時，

P₂¢= U₂¢ I¢=（18伏－0.6安×20歐）×0.6安=3.6瓦。

當電壓表的示數U₂¢=3伏時，                         

P₂¢= U₂¢I¢=3伏×（15伏/20歐）=2.25瓦。