Question

【題目】在圖甲所示的電路中，電源電壓為24V且不變．滑動變阻器R1上標(biāo)有“100Ω 1A”字樣，電阻R2的阻值為48Ω．閉合開關(guān)S，電路正常工作．
（1）通過電阻R2的電流是多少？
（2）當(dāng)滑動變阻器的滑片在中點時，滑動變阻器R1消耗的電功率是多少？
（3）現(xiàn)用定值電阻Rx來替換電阻R2 ， 要求選擇合適的電表量程，閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，能使電流表A與A1的指針偏離零刻度線的角度恰好相同，如圖乙所示，且電路能正常工作．求出符合上述要求的定值電阻的阻值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）通過電阻R2的電流I2= = =0.5A

答：通過電阻R2的電流是0.5A

（2）滑動變阻器的滑片在中點時，

滑動變阻器R1消耗的電功率P1= = =11.52W

答：滑動變阻器R1消耗的電功率是11.52W

（3）由電路圖可知，電流表A測干路電流，電流表A1測滑動變阻器所在支路電流，

所以IA＞IA1，當(dāng)電流表A與A1的指針偏離零刻度線的角度恰好相同時，

A應(yīng)取0～3安量程，A1應(yīng)取0～0.6安量程；

I2最大=IA最大﹣IA1最大=3A﹣0.6A=2.4A，

R2最小= = =10Ω；

I1最小= = =0.24A；

IA最小=5I1最小=5×0.24A=1.2A；

I2最小=IA最小﹣I1最小=1.2A﹣0.24A=0.96A；

R2最大= = =25Ω，

則用定值電阻Rx來替換電阻R2，

Rx的范圍是10Ω≤Rx≤25Ω

答：定值電阻Rx的范圍是10Ω≤Rx≤25Ω

【解析】由電路圖可知，電阻與滑動變阻器并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A1測滑動變阻器所在支路電流；（1）已知電壓與電阻阻值，由歐姆定律可以求出通過電阻R2的電流；（2）求出滑片P在中點時，滑動變阻器接入電路的阻值，然后由電功率公式P= 求出滑動變阻器消耗的功率；（3）根據(jù)兩電流表測量的電流，由歐姆定律及并聯(lián)電路的特點求出電阻的范圍．
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．