在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏保持不变,电阻R1的阻值为10欧.闭合电键S,电流表A的示数如图12(b)所示.求:
①电阻R1两端的电压U1.
②此时滑动变阻器R2连入电路的阻值.
③现有标有“20Ω2A”、“50Ω1A”字样的滑动变阻器可供选择,去替换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:标有______字样的滑动变阻器.求:定值电阻R1两端电压的最大变化量△U1.
由电路图可知,R1、R2串联,电流表测电路中的电流;
①I1=0.8A,根据欧姆定律得
R1两端的电压U1=I1R1=0.8A×10Ω=8V;
②由U=U1+U2得,U2=U-U1=18V-8V=10V,
I2=I1=0.8A,
R2=
=U2 I2
=12.5Ω;10V 0.8A
③当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为0时,定值电阻R1两端电压的最大为电源电压U1′=18V,
此时电路中的电流:
Imax=
=U1max R1
=1.8A>1A,18V 10Ω
故选“202A”的滑动变阻器,
所以当R2=20Ω时,Rmax=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω,
I1min=
=U Rmax
=0.6A,18V 30Ω
U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V;
△U1=U1′-U1=18V-6V=12V.
答:①电阻R1两端的电压U1为8V.
②此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为12.5Ω.
③标有“202A”字样的滑动变阻器.
定值电阻R1两端电压的最大变化量△U1为12V.