如图12所示的电路中,电源电压为18伏恒定不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样,闭合电键S电流表A的示数为0.2安,电压表V的示数6伏.在选择合适的电表量程后,移动变阻器滑片P的过程中,

Question

如图12所示的电路中,电源电压为18伏恒定不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,闭合电键S
电流表A的示数为0.2安,电压表V的示数6伏. 在选择合适的电表量程后,移动变阻器滑片P的过程中,使电压表V和电流表A的指针分别能达到图13（a)、(b)所示位置,且电路能正常工作,替换电阻R0的最小阻值为________欧,最大阻值为_________欧.[来源:Zx （电压表指10V或2V 电流表指0.4A或2A） 要详细过程! 好的再加分·~~

Answer 1

如图1所示的电路中,电源电压为18伏恒定不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样,闭合电键S后,电流表A的示数为0.2安,电压表V的示数6伏．
求：
（1）定值电阻R1两端的电压U1．
（2）通电10秒钟,电流通过电路所做的功W．
（3）现用定值电阻R0来替换电阻R1．
第一,在选择合适的电表量程后,使电压表V和电流表A的指针同时能达到图2（a）、（b）所示位置,且电路能正常工作,求替换电阻R0的阻值．
第二,在选择合适的电表量程后,移动变阻器滑片P的过程中,使电压表V和电流表A的指针分别能达到图2（a）、（b）所示位置,且电路能正常工作,替换电阻R0的最小阻值为403欧,最大阻值为45欧．
考点：电功的计算；欧姆定律的应用．
专题：计算题；应用题．
分析：（1）由电路图知,两电阻串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,由串联电路特点可求出定值电阻R1两端的电压；
（2）已知电路电流、电电压、通电时间,由W=UIt可求出电流所做的功；
（3）①根据题意确定电流表的量程,根据电源电压确定电流表量程,读出电流表与电流表的示数,由欧姆定律求出替换电阻的阻值；
②根据电表量程分别达到图示电表示数时,可由欧姆定律求出替换电阻的最小值与最大值．
（1）定值电阻R1两端的电压U1=U-U2=18V-6V=12V,
答：定值电阻R1两端的电压是12V．
（2）电流通过电路所做的功W=UIt=18V×0.2A×10s=36J,
答：通电10秒钟,电流通过电路所做的功是36J．
（3）如果电流表量程是3A,由图知,电流表示数是2A,而滑动变阻器允许通过的最大电流是1A,不能保证电路安全,
所以电流表量程只能是0.6A,由图知,电流表的示数I=0.4A；
①如果电压表量程是3V,由图知,电压表示数UV=2V,电阻R0的阻值R0=U0I=U-UVI=18V-2V0.4A=40Ω,
如果电压表量程是15V,由图知,电压表示数UV′=10V,电阻R0的阻值R0′=U0′I=U-UV′I=18V-10V0.4A=20Ω；
答：替换电阻的阻值是40Ω或20Ω．
②当UV=10V,I=0.6A时,替换电阻R0的最小R0最小=U0I=U-UVI=18V-10V0.6A=403Ω；
当UV=0V,I′=0.4A时,替换电阻R0的最大R0最大=U0I′=UI′=18V0.4A=45Ω；
答：替换电阻R0的最小阻值为403Ω,最大阻值是45Ω．