Question

6．如圖所示的電路中，R₁=12Ω，R₂=6Ω，滑動變阻器R₃上標有“20Ω2A”的字樣，理想電壓表的量程有0-3V和0-15V兩擋，理想電流表的量程有0-0.6A和0-3A兩擋．閉合開關S，將滑片P從最左端向右移動到某位置時，電壓表、電流表示數分別為2.5V和0.3A；繼續(xù)向右移動滑片P至另一位置，電壓表指針指在滿偏的$\frac{1}{3}$，電流表指針指在滿偏的$\frac{1}{4}$．試求
①電流表、電壓表各選了什么量程？
②電源電動勢的大��？

Answer 1

分析 由題意可判斷電流表及電壓表的量程，由指針的位置可求得電壓表及電流表的示數，則由閉合電路歐姆定律可求得電源的電動勢和內阻．

解答 解：①由于題意當“繼續(xù)向右移動滑片P到另一位置”電壓表示數一定大于2.5V，電流表示數一定小于0.3A，再電壓表指針指在滿偏的$\frac{1}{3}$，電流表指針指在滿偏的$\frac{1}{4}$．可知電壓表的量程為0-15V，電流表的量程為0-0.6A．
②當滑片滑到下一位置是電流表的示數為：I=$\frac{1}{4}$，
電壓表的示數為5V；由串并聯電路規(guī)律得：0.3×12=I₂×6，
得：I₂=0.6A，
由閉合電路歐姆定律得：
（0.3+0.6）r+2.5+0.3×12=E；
同理：0.15×12=I′₂×6，
得：I′₂=0.3A，
由閉合電路歐姆定律得：（0.15+0.3）r+5+0.15×12=E
以上各式聯立解得：E=7.5V．
答：①電流表、電壓表各選了0-0.6A和0-15V的量程．
②電源電動勢的大小為7.5V．內阻為1.56Ω．

點評 本題解題的關鍵在于通過分析題意得出兩表的量程，從而得出第二次時兩表的示數；由閉合電路的歐姆定律列出兩種情況的表達式，聯立即可解得電動勢和內阻．