此题第三问有难度,需要根据不同情景分析。
分析:1由电路图可知:①R1与R2串联,
②V测量R1两端电压U1,A测量I。
2由题意可知:2.1固定常量:
①U=20V,②R1=15Ω;
2.2特定情景下已知量:①I=0.8A,
则此时R2两端电压
U2=U-IR1=20V-0.8A×15Ω=8V。
3电路允许的最大电流可能有以下三种情景:
①R2允许通过的最大电流1.2安,即Imax=1.2A,但此时U1max=ImaxR1=18V>15V(电压表满偏值),不符合题意;
②V满偏,即U1=15V时,电路通过的最大电流,即Imax=U1/R1=15V/15Ω=1A,
③还可能是当R2=0时,电路通过的最大电流,但此时U1max=U=20V>15V(电压表满偏值),也不符合题意;
综上:Imax=1A,则P1max=Imax²R1=15W。
4此题第三问是难点:要围绕U0max:U0min=3:2展开分析!
4.1什么情况下R0两端电压最大呢?有两种情况:
①当V满偏时,即U0max=15V❶;(电源电压只有20V,而R0却分到了15V,显然R0的阻值比较大)
②当电路中的电流最大时,由题意可知,R2允许的最大电流为1.2A,所以电路中的最大安全电流应为1.2A,即Imax=1.2A(此种情景,显然R0比较小),
且可知U0max=ImaxR0=1.2A×R0❷;
4.2什么情况下R0两端电压又最小呢?
欲使U0最小,只需电路中的电流最小,亦即电路总电阻最大,显然只有一种情景,即当R2以最大阻值20Ω接入电路中时,此时U0min=UR0/(R0 20Ω)
=20V×R0/(R0 20Ω)❸;
4.3由❶和❸可知:
U0max:U0min
=15V:20V×R0/(R0 20Ω)=3:2,
解方程得R0=20Ω;
由❷和❸可知:
U0max:U0min
=1.2A×R0:20V×R0/(R0 20Ω)=3:2,
解方程得R0=5Ω;
综上:R0的可能值为5Ω和20Ω。
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