题目内容
【题目】在图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样。闭合电键S，电流表A的示数如图（a）所示。
①求电阻R1两端的电压U1。
②求此时滑动变阻器R2连入电路的阻值。
③现有一个表盘如图（b）所示的电压表可接入电路。当电压表接入______两点间时（选填“AB”、“CD”、“ AB或CD”），在移动电阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量△U最大。求电压表示数的最大变化量△U最大。
【答案】(1)8V (2)12.5
(3)CD 12V
【解析】
① 由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
图（a）中电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，电路中的电流I=0.8A，
根据欧姆定律可得，电阻R1两端的电压：
U1=IR1=0.8A×10Ω=8V；
②因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时滑动变阻器两端的电压：
U2=U-U1=18V-8V=10V，
滑动变阻器R2连入电路的阻值：
R2=
=
=12.5Ω；
③当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，电路中的最小电流：
Imin=
=
=0.6A，
R1与R2两端的电压分别为：
U1′=IminR1′=0.6A×10Ω=6V，
U2′=IminR2′=0.6A×20Ω=12V，
因电压表的最大量程为15V，所以，R1与R2两端的最大电压变化分别为：
△U1=15V-6V=9V，
△U2=12V-0V=12V，
综上可知，当电压表接入CD两点间时，电压表示数的变化量最大，即△U最大=12V．
答：（1）求电阻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）当电压表接入CD两点间时；电压表示数的最大变化量为12V．
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