在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變．現有標有“20Ω 2Α”、“50Ω 2Α”字樣的滑動變阻器可供選擇，...

問題詳情：

在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變．現有標有“20Ω  2Α”、“50Ω  2Α”字樣的滑動變阻器可供選擇，有一個錶盤如圖（b）所示的電流表可接入電路．

①若電源電壓為6伏，電阻R1的阻值為10歐，求通過電阻R1的電流I1和電阻R1消耗的電功率P1．

②若電源電壓和電阻R1的阻值未知，先後兩次選擇一個變阻器替換R2，並將電流表串聯在電路中，閉合電鍵S，移動變阻器的滑片P，兩次電流表示數的變化範圍分別為 0.24～0.6安和1～2.4安．求電源電壓U和電阻R1的阻值．

【回答】

解：①通過電阻R1的電流I1===0.6A；

則P1=U1 I1=6V×0.6A=3.6W；

②由圖可知：電阻R1、R2並聯，由於電流表示數是變化的，則電流表可能串聯的幹路或串聯在變阻器所在的支路上．

則變化範圍為1～2.4A的電流表是串聯在幹路上，

根據並聯電路幹路電流等於各支路電路之和可得：

I1=Imax﹣I2max=2.4A﹣2A=0.4A，

I2min=Imin﹣I1=1A﹣0.4A=0.6A，

若變阻器取“20Ω  2Α”，

根據歐姆定律可得：

電源電壓U=U2=I2×R2=0.6A×20Ω=12V，

若變阻器取“50Ω  2Α”，電源電壓U=U=U2=I2×R2=0.6A×50Ω=30V，

變化範圍為0.24A～0.6A的電流表串聯在變阻器支路上：

若變阻器取“50Ω  2Α”，電源電壓U=0.24A×50Ω=12V，

若變阻器取“20Ω  2Α”，電源電壓U=0.24A×20Ω=4.8V；

所以，兩次電流表示數的變化範圍分別為 0.24～0.6安和1～2.4安的電源電壓U=12V；

根據歐姆定律得：R1===30Ω．

答：①通過電阻R1的電流I1=0.6A，電阻R1消耗的電功率P1=3.6W．

②電源電壓U=12V，電阻R1的阻值為30Ω．

知識點：九年級下

題型：計算題