题目

题型：期中题难度：来源：

在如图所示的电路中，电源电压为12V且不变，电阻R₁的阻值为22Ω，滑动变阻器R₂上标有“10Ω 1A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.5A。求：
（1）电阻R₁两端的电压。
（2）滑动变阻器R₂接入电路的阻值。
（3）现设想用定值电阻R₀来替换电阻R₁，要求：在移动滑动变阻器滑片P的过程中，两电表的指针分别能达到满刻度处，且电路能正常工作。
①现有阻值为16Ω的定值电阻，若用它替换电阻R₁，请判断：________满足题目要求（选填“能”或“不能”）。若能满足题目要求，通过计算求出替换后滑动变阻器的使用范围；若不能满足题目要求，通过计算说明理由。
②满足题目要求的定值电阻R₀的可能取值范围为_______________________。

答案

解：（1）U₁＝IR₁＝0.5 A×22Ω=11 V
       （2）滑动变阻器R₂接入电路的阻值R₂＝U₂/I₂＝（U－U₁）/I ＝（12V－11 V）/0.5 A＝2Ω。
       （3）①能；电流表量程为0-0.6 A： 由I_最大＝0.6 A， R_最小＝12 V /0.6 A＝20Ω， R_滑小＝20Ω－16Ω＝4Ω； 由U_滑大＝3V， U₁"＝U－U_滑大＝12V－3V＝9V， I"＝U₁"/R₀＝9 V /16Ω≈0.563安， R_滑大＝U_滑大/I"＝3V /0.563 A≈5.33Ω， 所以，滑动变阻器使用范围：4－5.33Ω。 
                ②R₀的取值范围为15－20Ω。