
①R1消耗的电功率:
P1=I12R1=(0.4A)2×30Ω=4.8W;
②由I=
| U |
| R |
R=
| U |
| I1 |
| 18V |
| 0.4A |
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,R2连入电路的阻值:
R2=R-R1=45Ω-30Ω=15Ω;
③电源的电压为18V,两电压表的量程均不可能为0~3V,
若为0~3V,则调节滑片时另一只电压表的示数会超过15V,故V1的量程为0~15V;
因移动滑片过程中,电压表V1与电流表A的指针偏离零刻度线的晌猜角度相同,设指针偏转的格数为n,
所以,若电压表选0~15V、分度值为0.5V,电流表量程为0~0.6A、分度值为0.02A时,
替换电阻的阻值R1′=
| n×0.5V |
| n×0.02A |
当I最大=0.6A时,U2最小,电阻R1′两端的电压:
U1最大=I最大R1′=0.6A×25Ω=15V,
电压表宴枝型V2的最小示数:
U2最小=U-U1最大=18V-15V=3V,
当R2=50Ω时,U2最大,
因串联电路中电阻分得的电压与电阻成正比,
所以,电压表V2的最大搭猜示数:
U2最大=
| R2 |
| R1′+R2 |
| 50Ω |
| 50Ω+25Ω |
电压表V2示数的变化量:
△U2=U2最大-U2最小=12V-3V=9V;
若电压表选0~15V、分度值为0.5V,电流表量程为0~3A、分度值为0.1A时,
替换电阻的阻值R1′=
| n×0.5V |
| n×0.1A |
由滑动变阻器的铭牌可知,允许通过的最大电流为2A,此时V2的示数最小,
U1最大=I最大R1′=2A×5Ω=10V,
电压表V2的最小示数:
U2最小=U-U1最大=18V-10V=8V,
当R2=50Ω时,U2的示数:
U2′=
| R2 |
| R1′+R2 |
| 50Ω |
| 50Ω+5Ω |
所以,电压表V2的最大示数为15V,
电压表V2示数的变化量:
△U2=U2最大-U2最小=15V-8V=7V;
综上可知,应用25欧的电阻替换R1,滑片移动过程中,电压表V2示数的最大变化量为9V.
答:①R1消耗的电功率为4.8W;
②R2连入电路的阻值为15Ω;
③第一,25;
第二,滑片移动过程中,电压表V2示数的最大变化量为9V.