Question

【題目】在圖（a）所示的電路中，電源電壓為6伏且保持不變，定值電阻R1的阻值為20歐，滑動變阻器R2上標有“50Ω 2A”字樣。閉合電鍵S，移動變阻器R2的滑片P到某一位置時，電壓表V的示數如圖（b）所示。

① 求定值電阻R1消耗的電功率P1。

② 求變阻器R2連入電路的阻值。

③ 現用阻值分別為10歐、30歐的定值電阻替換R1，求：在移動變阻器滑片P的過程中，電壓表示數的最大變化量。（寫出電壓表V示數最大變化量的計算過程）

Answer 1

【答案】①0.288瓦 ②30歐 ③5伏

【解析】試題分析：①由圖可讀出電壓表示數為2.4伏，P1＝U12/R1＝（2.4伏）2/20歐＝0.288瓦

②U2＝U－U1＝6伏－2.4伏＝3.6伏， U2/ R2＝U1/R1，R2= U2R / U11＝30歐

③用阻值為10歐的定值電阻R1替換R1。當變阻器R2的滑片P滑至左端時，變阻器連入電路的電阻為零，定值電阻R1兩端的電壓最大，即為電源電壓6伏。當變阻器R2的滑片P滑至右端時，變阻器連入電路的電阻為50歐，電路中的電流I為最小，電阻R1兩端的電壓U1最小。I＝U/（R1＋R2最大）＝6伏/（10歐＋50歐）＝0.1安,U1＝IR1＝0.1安×10歐＝1伏,電壓表V示數的最大變化量△U1＝U－U1＝6伏－1伏＝5伏.