Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓為18伏且保持不變，電阻R1的阻值為35歐，R2上有“200Ω 1A”的字樣．閉合電鍵S，移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，電壓表的示數為7.5伏，求：

（1）電路中的電流及電路消耗的總功率；
（2）用定值電阻R0替換R1 ， 在電路正常工作的前提下，使變阻器滑片在移動過程中電表達到滿刻度的次數要最多（包括更換量程），求電阻R0的取值范圍是歐到歐．（第2小題需要過程）

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知：R1、R2串聯，

根據串聯電路的總電壓等于各支路兩端的電壓之和可知：

電阻R1兩端的電壓U1=U﹣U2=18V﹣7.5V=10.5V；

則電路中的電流I=I1= = =0.3A；

所以電路消耗的總功率P=UI=18V×0.3A=5.4W．

（2）[ "0", "30
過程為：①由滑動變阻器銘牌知：電路中的電流不能超過1A，所以電流表能達到滿刻度只有0.6A，當電路中電流為0.6A時，
由歐姆定律可知總電阻R= = =30Ω，所以電阻R0最大為30Ω．
②當壓表選用的量程是0～3V，指針達到滿刻度，即U2′=3V，
根據串聯電路的電壓特點可知：R0兩端電壓U0=U﹣U2′=18V﹣3V=15V，
由于電路中的電流相等，則 = ，即： = ，
解得：R0=5R2 ，
所以R0取值范圍為0～1000Ω．
③當壓表選用的量程是0～15V，指針達到滿刻度，即U2′=15V，
根據串聯電路的電壓特點可知：R0兩端電壓U0=U﹣U2′=18V﹣15V=3V，
由于電路中的電流相等，則 = ，即： 【解析】（1）已知兩電阻串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，從而可以求出電阻R1兩端的電壓；根據歐姆定律求出通過R1的電流，也就是電路中的電流，根據公式P=UI求出電路消耗的總功率；（2）先根據題意確定兩電表的量程，再分析當分析電阻接在電路中時的電流及電壓范圍．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解歐姆定律及其應用的相關知識，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．