Question

6．如图所示的电路中，R₁=12Ω，R₂=6Ω，滑动变阻器R₃上标有“20Ω2A”的字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两挡，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两挡．闭合开关S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P至另一位置，电压表指针指在满偏的$\frac{1}{3}$，电流表指针指在满偏的$\frac{1}{4}$．试求
①电流表、电压表各选了什么量程？
②电源电动势的大小？

Answer 1

分析 由题意可判断电流表及电压表的量程，由指针的位置可求得电压表及电流表的示数，则由闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势和内阻．

解答 解：①由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，再电压表指针指在满偏的$\frac{1}{3}$，电流表指针指在满偏的$\frac{1}{4}$．可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A．
②当滑片滑到下一位置是电流表的示数为：I=$\frac{1}{4}$，
电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：0.3×12=I₂×6，
得：I₂=0.6A，
由闭合电路欧姆定律得：
（0.3+0.6）r+2.5+0.3×12=E；
同理：0.15×12=I′₂×6，
得：I′₂=0.3A，
由闭合电路欧姆定律得：（0.15+0.3）r+5+0.15×12=E
以上各式联立解得：E=7.5V．
答：①电流表、电压表各选了0-0.6A和0-15V的量程．
②电源电动势的大小为7.5V．内阻为1.56Ω．

点评 本题解题的关键在于通过分析题意得出两表的量程，从而得出第二次时两表的示数；由闭合电路的欧姆定律列出两种情况的表达式，联立即可解得电动势和内阻．