问题 问答题

在图中所示的电路中,电源电压为18伏,定值电阻R1的阻值为12欧,闭合电键S,电流表的示数为0.5安。电流表、电压表的表盘如图22(a)、(b)所示。求:

① 电阻R1两端的电压;     ② 电阻R2消耗的电功率;

③ 现有两个滑动变阻器,A:“50欧 2安”和 B:“150欧 1安”,请选择其中一个替换定值电阻R1或R2。 要求:选择适当的量程,闭合电键后,移动变阻器的滑片,在保证各元件都能正常工作的情况下,使电流表和电压表V1都能达到各自的最大值,且使电压表V2的变化量最大。

第一,为满足上述要求,应选用滑动变阻器__________(选填“A”或“B”)替换定值电阻___________________(选填“R1”或“R2”)。

第二,算出电路中电压表V2的最大变化量 △U2

答案

①I=I1=I2=0.5A

U1=I1R1=0.5A×12Ω=6V

② U2=U-U1=18V-6V=12V

P2= U2I2=12 V×0.5A=6W

③ B    R1

R2= U2/I=12V/0.5A=24Ω

当I =0.6A时,

U2最大=IR2=0.6A×24Ω=14.4V

当R1=150Ω时,

       

所以 ,U1最大=15V ,

U2最小=U-U1最大=18V-15V=3V

△U2=U2最大-U2最小=14.4V-3V=11.4V   

题目分析:由题意知电阻R1、R2串联,R1=12Ω,U=18V,I=0.5A,①因串联电路电流处处相等,故 I=I1=I2=0.5A            

则R1两端电压U1=I1R1=0.5A×12Ω=6V 。② 因串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和,故U2=U-U1=18V-6V=12V,R2消耗的电功率P2= U2I2=12 V×0.5A=6W。③电阻R2= U2/I=12V/0.5A=24Ω,

当I =0.6A时, U2最大=IR2=0.6A×24Ω=14.4V

当R1=150Ω时,

由串联分压   得    

所以 ,U1最大=15V ,U2最小=U-U1最大=18V-15V=3V ,△U2=U2最大-U2最小=14.4V-3V=11.4V。  

单项选择题
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