Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓不變，閉合開關，滑動變阻器的滑片P移至中點時，滑動變阻器消耗的功率為；當滑片移至最右端時，變阻器消耗的功率為，滑片從中點移至最右端的過程中，的功率與電流表示數的關系如圖乙所示；滑片在最右端時，消耗的功率為l.6W，允許通過的最大電流為1A，電壓表接“0~15V”，電流表接“0~0.6A”；

（1）求與的比值及的阻值；

（2）若用電阻替換，電壓表換接“0~3V”量程，電流表量程不變，要求閉合開關S，在移動滑動變阻器滑片P的過程中，至少有一個電表能達到滿刻度，且電路能正常工作，求的取值范圍。

Answer 1

【答案】(1) 9：8；；(2)

【解析】

由電路圖可知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

(1)由圖乙可知，縱坐標中P1對應9個格、P2對應8個格，則

且滑動變阻器的滑片P移至中點時電路中的電流I1=0.6A，滑片移至最右端時電路中的電流I2，由可得

解得，則

R1的阻值

的阻值10Ω。

(2)因電源的電壓不變，所以

解得：R2=20Ω，電源的電壓

用電阻替換R1，電壓表換接“0～3V”量程，電流表量程不變，當電壓表的示數滿偏而且電流表也滿偏時，的阻值最小，則

當滑片位于最右端且電壓表恰好滿偏時，的阻值最大，則此時電路中的電流

即

解得：，所以的取值范圍為15Ω～60Ω。

答：(1)P1與P2的比值為9：8，R1的阻值為10Ω。

(2)的取值范圍為15Ω～60Ω。