Question

15．已知電源電壓保持20伏不變，滑動(dòng)變阻器R2的規(guī)格為“100歐 1安”，當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，電流表的示數(shù)為1安，求：定值電阻R₁的阻值．

現(xiàn)用不同規(guī)格的滑動(dòng)變阻器去替換原本的滑動(dòng)變阻器使得在移動(dòng)滑片的過(guò)程中，能夠讓電流表的指針達(dá)到如圖所示的位置，符合要求的滑動(dòng)變阻器是丙．（填甲/乙/丙）
甲：“60歐 0.6安”
乙：“40歐 1安”
丙：“20歐 2安”

Answer 1

分析 （1）由圖知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律，先計(jì)算出R₁的電流再計(jì)算R₁的阻值．
（2）滑片移動(dòng)，根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)分析電流中電流變化，從而判斷電流表量程，并讀出其示數(shù)，再根據(jù)并聯(lián)電路電流特點(diǎn)判斷其規(guī)格．

解答 解：
（1）由圖知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
當(dāng)滑片P在最右端時(shí)，連入阻值為最大值，干路電流為1A，
由并聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得通過(guò)R₂的電流：
I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{20V}{100Ω}$=0.2A，
所以通過(guò)R₁的電流為：
I₁=I-I₂=1A-0.2A=0.8A，
所以R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{20V}{0.8A}$=25Ω．
（2）并聯(lián)電路中各支路間互不影響，所以通過(guò)R₁的電流不會(huì)發(fā)生改變，即始終為0.8A，干路電流大于0.8A，故甲不合題意；
由干路電流大于0.8A知，電流表使用的是0-3A量程，由圖知電流表示數(shù)為1.5A，故乙不合題意，丙符合要求．
答：（1）定值電阻R₁的阻值25Ω；（2）丙．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，還考查了電流表的讀數(shù)，關(guān)鍵是根據(jù)電路特點(diǎn)判斷電流表的示數(shù)情況．