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18. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变，定值电阻$R_2$的阻值为$10\Omega$，只闭合开关$S_1$，电流表的示数为$0.3A$。求：
（1）$R_2$两端的电压。
（2）闭合开关$S_1$、$S_2$时，电流表的示数为$0.5A$，定值电阻$R_1$的阻值。
（1）$R_2$两端的电压。
（2）闭合开关$S_1$、$S_2$时，电流表的示数为$0.5A$，定值电阻$R_1$的阻值。
答案：
18.
(1)由电路图可知，只闭合开关$S_{1}$时，电路为$R_{2}$的简单电路，电流表测量电路电流，由$I = \frac{U}{R}$可得，$R_{2}$两端的电压$U = I_{2}R_{2} = 0.3A×10\Omega = 3V$
(2)闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$时，$R_{1}$、$R_{2}$并联，电流表测量干路电流，因并联电路中各支路电流互不影响，所以，通过$R_{1}$的电流$I_{1} = I - I_{2} = 0.5A - 0.3A = 0.2A$，又因为并联电路的各支路两端电压相等，所以$R_{1}$的阻值$R_{1} = \frac{U}{I_{1}} = \frac{3V}{0.2A} = 15\Omega$
(1)由电路图可知，只闭合开关$S_{1}$时，电路为$R_{2}$的简单电路，电流表测量电路电流，由$I = \frac{U}{R}$可得，$R_{2}$两端的电压$U = I_{2}R_{2} = 0.3A×10\Omega = 3V$
(2)闭合开关$S_{1}$、$S_{2}$时，$R_{1}$、$R_{2}$并联，电流表测量干路电流，因并联电路中各支路电流互不影响，所以，通过$R_{1}$的电流$I_{1} = I - I_{2} = 0.5A - 0.3A = 0.2A$，又因为并联电路的各支路两端电压相等，所以$R_{1}$的阻值$R_{1} = \frac{U}{I_{1}} = \frac{3V}{0.2A} = 15\Omega$
19. 为了保障安全，潜水员潜水时会佩戴图甲所示的深度表。图乙是深度表的工作原理简化电路图，电源电压为$6V$且恒定不变，定值电阻$R_0 = 10\Omega$、电压表量程为$0$～$3V$，$R_1$的阻值随水深度变化而变化，其变化关系如图丙所示，$R_1$允许通过的最大电流为$0.5A$。求：
（1）深度表在水面上时，电路中的电流。
（2）电压表示数为$2.4V$时，潜水员下潜的深度。
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
（1）深度表在水面上时，电路中的电流。
（2）电压表示数为$2.4V$时，潜水员下潜的深度。
（3）在保证电路安全的情况下，该深度表能浸入水中的最大深度。
答案：
19.
(1)分析电路图乙可知，$R_{1}$和$R_{0}$串联，电压表测$R_{0}$两端的电压。深度表在水面上时，即$h = 0$时，由图丙可知此时$R_{1} = 40\Omega$，则电路中的电流$I = \frac{U}{R_{1}+R_{0}} = \frac{6V}{40\Omega + 10\Omega} = 0.12A$
(2)电压表示数为2.4V时，电路中的电流$I' = \frac{U_{0}}{R_{0}} = \frac{2.4V}{10\Omega} = 0.24A$，则电路总电阻$R_{总} = \frac{U}{I'} = \frac{6V}{0.24A} = 25\Omega$，则此时$R_{1}$的阻值$R_{1}' = R_{总} - R_{0} = 25\Omega - 10\Omega = 15\Omega$，由图丙可知，此时潜水员下潜的深度$h' = 40m$
(3)电压表量程为0～3V，则电压表示数为3V时，电流$I'' = \frac{U_{0}'}{R_{0}} = \frac{3V}{10\Omega} = 0.3A$，$R_{1}$允许通过的最大电流为0.5A，故电路中最大电流为0.3A，此时总电阻$R_{总}' = \frac{U}{I''} = \frac{6V}{0.3A} = 20\Omega$，则此时$R_{1}$的阻值$R_{1}'' = R_{总}' - R_{0} = 20\Omega - 10\Omega = 10\Omega$，由图丙可知$R_{1} = 10\Omega$时，该深度表能浸入水中的最大深度$h'' = 60m$
(1)分析电路图乙可知，$R_{1}$和$R_{0}$串联，电压表测$R_{0}$两端的电压。深度表在水面上时，即$h = 0$时，由图丙可知此时$R_{1} = 40\Omega$，则电路中的电流$I = \frac{U}{R_{1}+R_{0}} = \frac{6V}{40\Omega + 10\Omega} = 0.12A$
(2)电压表示数为2.4V时，电路中的电流$I' = \frac{U_{0}}{R_{0}} = \frac{2.4V}{10\Omega} = 0.24A$，则电路总电阻$R_{总} = \frac{U}{I'} = \frac{6V}{0.24A} = 25\Omega$，则此时$R_{1}$的阻值$R_{1}' = R_{总} - R_{0} = 25\Omega - 10\Omega = 15\Omega$，由图丙可知，此时潜水员下潜的深度$h' = 40m$
(3)电压表量程为0～3V，则电压表示数为3V时，电流$I'' = \frac{U_{0}'}{R_{0}} = \frac{3V}{10\Omega} = 0.3A$，$R_{1}$允许通过的最大电流为0.5A，故电路中最大电流为0.3A，此时总电阻$R_{总}' = \frac{U}{I''} = \frac{6V}{0.3A} = 20\Omega$，则此时$R_{1}$的阻值$R_{1}'' = R_{总}' - R_{0} = 20\Omega - 10\Omega = 10\Omega$，由图丙可知$R_{1} = 10\Omega$时，该深度表能浸入水中的最大深度$h'' = 60m$
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