问题 计算题

在如图所示的电路中,电源电压为12V且不变,电阻R1的阻值为22Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样。闭合电键S,电流表的示数为0.5A。求:

(1)电阻R1两端的电压。

(2)滑动变阻器R2接入电路的阻值。

(3)现设想用定值电阻R0来替换电阻R1,要求:在移动滑动变阻器滑片P的过程中,两电表的指针分别能达到满刻度处,且电路能正常工作。

①现有阻值为16Ω的定值电阻,若用它替换电阻R1,请判断:________满足题目要求(选填“能”或“不能”)。若能满足题目要求,通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围;若不能满足题目要求,通过计算说明理由。

②满足题目要求的定值电阻R0的可能取值范围为_______________________。

答案

解:(1)U1=IR1=0.5 A×22Ω=11 V

       (2)滑动变阻器R2接入电路的阻值R2=U2/I2=(U-U1)/I =(12V-11 V)/0.5 A=2Ω。

       (3)①能;电流表量程为0-0.6 A: 由I最大=0.6 A, R最小=12 V /0.6 A=20Ω, R滑小=20Ω-16Ω=4Ω; 由U滑大=3V, U1'=U-U滑大=12V-3V=9V, I'=U1'/R0=9 V /16Ω≈0.563安, R滑大=U滑大/I'=3V /0.563 A≈5.33Ω, 所以,滑动变阻器使用范围:4-5.33Ω。 

                ②R0的取值范围为15-20Ω。

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