Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓為18伏保持不變，電阻R1阻值為10歐。滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω 1A”字樣，電壓表接“0～15V”量程。

（1）閉合電鍵，將滑片P移到某一位置時(shí)，電流大小為0.5安。求電路中的總功率和電壓表的示數(shù)；

（2）若用電阻R3來(lái)替換R1，不改變電表的量程，確保電路所有元件均安全使用的情況下。要求：在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的過(guò)程中，電路中的最大電流恰好是最小電流的3倍，求滿足要求的R3的阻值。

Answer 1

【答案】（1）9W， 13V；（2）9Ω或25Ω。

【解析】（1）R1和R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R2兩端的電壓，將滑片P移到某一位置時(shí)，I0.5A,R110Ω，R1兩端的電壓：U1IR10.5A10Ω5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)，U2UU118V5V13V, 電路中的總功率:PUI18V0.5A9W.(2)當(dāng)R20時(shí)，電路中電流最大：Imax當(dāng)R250Ω時(shí)，電路中電流最小：Imin ，據(jù)題意， ，解得R3 ，最小電流：Imin0.24A,R2兩端的電壓U2，未超過(guò)電壓表量程，符合題意；另當(dāng)電壓表示數(shù)達(dá)到最大值15V時(shí)，電流最小，此時(shí)R3兩端的電壓為：U318V15V3V,最小電流：I ，電路中最大電流為1A ,據(jù)題意得： ，解得：R39Ω,因此R3的阻值為9Ω或25Ω.