Question

如圖9所示的電路中，電源電壓不變。電阻R₁的阻值20歐，滑動變阻器R₂上標有“100W 2A”字樣。閉合電鍵S，電流表A的示數為0.4安，電壓表V的示數為10伏。

求：（1）電阻R₂連入電路的阻值；

　 （2）電源電壓 U；

（3）現有三個定值電阻，分別為A（40歐）、B（10歐）、C（4歐），請從中選擇一個來替換電阻R₁，并選擇合適的電表量程。要求：在移動變阻器滑片P的過程中，不更換電表量程，兩電表的指針能達到滿刻度處，且電路能正常工作。

① 請選擇電表使用的量程：電流表量程___________安，電壓表量程_________伏；

② 應選用電阻_________（選填字母）代替電阻R₁；

③ 滿足上述要求時，變阻器R₂連入電路的阻值范圍。

Answer 1

（1）R₂=U₂/I₂=10伏/0.4安=25歐                          2分

（2）U₁=I₁R₁=0.4安×20歐=8伏                          1分

U= U₁＋U₂= 8伏＋10伏= 18伏                      1分

（3）①0~0.6；0~15                                     2分

②B                                             1分

③I_大=0.6安時，R_小=U/I_大=18伏/0.6安=30歐

R_2小= R_小－R ₁=30歐－10歐=20歐                  1分

U_2大=15伏時，U_1小=U－U_2大=18伏－15伏=3伏

U_1小/U_2大=R₁/R_2大

3伏/15伏=10歐/R_2大

R_2大=50歐

∴滑動變阻器R₂連入電路的阻值范圍是20歐～50歐。   1分