Question

（9分）在如图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，滑动变阻器R₂上标有“50欧  2安”字样，闭合电键S后，电流表A的示数为0.3安，
①求电阻R₁两端的电压U₁；
②求此时变阻器R₂两端的电压U₂及消耗的电功率P₂；
③现有阻值分别为R、2R的定值电阻，最大阻值分别为4R、10R的滑动变阻器，请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换R₁、R₂，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的变化量最大．选择：阻值为　_________　的定值电阻、最大阻值为　　的滑动变阻器．求出电流表示数的最大变化量△I．

Answer 1

①电阻R₁两端的电压是3V；②滑动变阻器R₂两端的电压是9V，滑动变阻器消耗的功率是2.7W；
③R；10R；电流表示数的最大变化量为．

解析试题分析：①根据欧姆定律可得，电阻R₁两端的电压：U₁=IR₁=0.3A×10Ω=3V；
②∵串联电路中总电压等于各分电压之和，∴变阻器R₂两端的电压：U₂=U﹣U₁=12V﹣3V=9V；
此时滑动变阻器消耗的功率：P₂=U₂I=9V×0.3A=2.7W；
③定值电阻阻值为R，滑动变阻器最大阻值为10R时，电路电流变化最大；
滑动变阻器接入电路阻值为零时，电路电流最大为：I_max=U/R；
滑动变阻器接入电路阻值为最大阻值时，电路电流最小为：I_min=U/（R+10R）=U/11R；
则电路电流的变化量：△I=I_max﹣I_min=
考点：欧姆定律的应用；电功率的计算．