Question

（2010?嘉定區(qū)一模）在圖所示的電路中，電源電壓為6伏且保持不變，電阻R_l為20歐，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω，1.5A”字樣．當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，電流表A₂的示數(shù)為0.4安．
求：①滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值．
②閉合電鍵S后，通過電阻R_l的電流．
③若用R₃替代R_l，閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P至某一位置時(shí)，使其中兩個(gè)電表各自能達(dá)到某一量程的滿刻度，求R₃的阻值和此時(shí)變阻器連入電路中的電阻值．

Answer 1

分析：（1）分析電路可知．R₁與R₂并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，R₁被斷路，電路中只有R₂，已知電流和電壓，利用歐姆定律解得連入電路中的阻值；
（2）已知電源電壓和R₁阻值，利用歐姆定律解得；
（3）已知電源電壓為6V，此時(shí)只能使用0～15V量程，故電壓表不能滿格；又電流表A₂測(cè)干路電流，故應(yīng)使用0～3A量程；電流表A₁測(cè)R₂支路電流，故使用0～0.6A量程．

解答：解：（1）∵R₁與R₂并聯(lián)
∴U₂=U₁=U=6V  I₂=I₁=0.4A                 
∴滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值：R₂=

U2

I2

=

6V

0.4A

=15Ω；           
（2）通過電阻R_l的電流：I₁=

U1

R1

=

6V

20Ω

=0.3A；               
（3）電壓表V不能達(dá)到滿刻度，
只有兩個(gè)電流表同時(shí)達(dá)到滿刻度．
I₃=I_max-I_2max=3A-0.6A=2.4A      
∴R₃=

U3

I3

=

6V

2.4A

=2.5Ω            
∴R_2min=

U2

I2max

=

6V

0.6A

=10Ω．
答：①滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻值15Ω．
②閉合電鍵S后，通過電阻R_l的電流0.3A．
③R₃的阻值和此時(shí)變阻器連入電路中的電阻值分別為2.5Ω和10Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題的綜合性較強(qiáng)，不僅考查電流表的讀數(shù)方法，還考查歐姆定律的應(yīng)用、并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和功率的計(jì)算．解答此類題目首先要明確電路的結(jié)構(gòu)類型，再根據(jù)不同電路的不同規(guī)律利用歐姆定律求解即可．