题目

在如图22所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω2.5A”字样。闭合开关S，电流表A的示数为0.9A。 （1）若电源电压为6V，求通过电阻R1的电流I1和变阻器R2消耗的电功率P2？ （2）若电源电压可变，电流表A选接“0～3A”量程。现用定值电阻R0替换R1，要求：电源取6V～12V之间任一电压时，调节变阻器滑片P，都能使电流表A的指针达到满刻度。 ① 若R0的阻值为15Ω，通过计算说明它能否满足上述要求？ ② 能满足上述要求的定值电阻R0的取值范围？ 答案：         解： （1）因为R1、R2并联 通过电阻R1的电流：I1===0.3A ……………………………………(1分)通过R2的电流： I2=I﹣I1=0.9A﹣0.3A=0.6A ……………………………………………………(1分) 变阻器R2消耗的电功率：P2=UI2=6V×0.6A=3.6W …………………………………………………… (1分) （2）① 当电源的电压：U=6V时： 根据I=可得，通过15Ω的电阻R0的电流：I1==0.4A ………………………………………………………………(1分) 因滑动变阻器允许通过的最大电流：I2=2.5A 且15Ω的电阻和滑动变阻器并联 则电流表的示数：I总= I1+ I2=0.4A+2.5A=2.9 A 不能使电流表A的指针达到满刻度处 所以阻值为15Ω的电阻不可选………………………………………………(1分) ② 当通过滑动变阻器的电流为2.5A，且电源电压U=6V时，R0的阻值最大 R0===12Ω ………………………………………………(1分) 当电源的电压U=12V，且滑动变阻器的阻值最大时，R0的阻值最小 通过滑动变阻器的电流I滑===1.2A 通过R0的电流I0=I﹣I滑=3A﹣1.2A=1.8A R0==≈6.7Ω …………………………………………………………(1分) 即定值电阻R0的取值范围为6.7Ω～12Ω.

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