Question

（2012?白下區(qū)二模）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R₂上標(biāo)有“100Ω  1A”字樣．電源電壓保持16V不變，定值電阻R₁選擇合適的阻值，并選擇合適的電表量程．要求：在不更換電表量程的情況下，僅移動(dòng)變阻器的滑片P，使所有電表的示數(shù)都能達(dá)到各自的最大值，且電路能正常工作．則電流表的量程為

0～0.6

A，定值電阻R₁可能的阻值為

5

Ω或

25

Ω．

Answer 1

分析：（1）R₁與R₂串聯(lián)，V₁測(cè)量R₁兩端的電壓，V₂測(cè)量R₂兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律可求出電源電壓；根據(jù)滑動(dòng)變阻器最大允許通過的電流確定電流表的量程，電壓表量程有0～3V及0～15V兩種，因?yàn)閂₁測(cè)定值電阻兩端的電壓，故V₁及電流表應(yīng)同時(shí)達(dá)最大值，故根據(jù)歐姆定律可求得R₁的可能阻值；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大時(shí)，此時(shí)電路中電流最小，此時(shí)電壓表V₂的示數(shù)最大，則電壓表V₂的也有兩種可能值，根據(jù)計(jì)算可判斷是否都能符合題意．

解答：解：R₁與R₂串聯(lián)，V₁測(cè)量R₁兩端的電壓，V₂測(cè)量R₂兩端的電壓，由串聯(lián)電路的規(guī)律可求出電源電壓
∵滑動(dòng)變阻器最大允許通過電流為1A，
∴電流表量程只能選0～0.6A，
當(dāng)電壓表V_l量程取0～3V時(shí)，由歐姆定律得：
定值電阻為R=

U1

I

=

3V

0.6A

=5Ω，
當(dāng)電壓表V₁量程取0～15V時(shí)，
定值電阻為R′=

U′1

I

=

15V

0.6A

=25Ω，
（1）定值電阻為5歐時(shí)，電流表、電壓表V₁、V₂的量程分別為0.6A、3V、15V．
當(dāng)電壓表V₂示數(shù)最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，此時(shí)有：
I₁=

U1

R

=

U-U2

R

=

16V-15V

5Ω

=0.2A；
（2）定值電阻為25歐時(shí)，電流表、電壓表V₁的量程分別為0.6A、15V．
電壓表V₂示數(shù)的最大值：
U₂=

U

R1+R2

×R₂=

16V

100Ω+25Ω

×100Ω=12.8V＜15V，
所以，電壓表V₂只能選0～3V．
當(dāng)電壓表V₂的示數(shù)最大時(shí)，電流表的示數(shù)最小，此時(shí)有：
I₂=

U1

R

=

16V-3V

25Ω

=0.52A．
故答案為：0～0.6；5；25．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電表量程的選擇和串聯(lián)電路特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是條件“僅移動(dòng)變阻器的滑片P，使所有電表的示數(shù)都能達(dá)到各自的最大值，且電路能正常工作”是關(guān)鍵．