Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持6V不變，電流表使用0～0.6A的量程，滑動(dòng)變阻器R＇上標(biāo)有“20Ω 1A”的字樣，純電阻元件及的阻值為8Ω.閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.4A時(shí)，求：

（1）元件R兩端的電壓；
（2）元件R的內(nèi)部是由兩個(gè)定值電阻R1、R2連接組成的，其中R1=40Ω，則R1、R2是并聯(lián)還是串聯(lián)，通過(guò)R2的電流是多少?
（3）為了保證電路安全，滑動(dòng)變阻器允許連人電路的阻值變化范圍是多大?

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖知，R與R′串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，串聯(lián)電路中電流處處相等，所以I=IR=0.4A，

由 可得，R兩端的電壓：UR=IRR=0.4A×8Ω=3.2V；

（2）解：電路消耗的總功率：P=UI=6V×0.4A=2.4W；

由題知，元件R=8Ω，元件R的內(nèi)部是由兩個(gè)定值電阻R1、R2連接組成，且R＜R1，根據(jù)串聯(lián)和并聯(lián)電路中電阻的特點(diǎn)可知，R1與R2是并聯(lián)的，所以UR=U1=U2=3.2V，由并聯(lián)電路電流特點(diǎn)和 可得：

（3）解：由題知，變阻器允許通過(guò)最大電流為1A，電流表的量程為0～0.6A，所以電路允許通過(guò)的最大電流I大=0.6A，電路總電阻的最小值為： ，滑動(dòng)變阻器允許接入電路的最小阻值：R滑小=R總小-R=10Ω-8Ω=2Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大為20Ω時(shí)，電流最小，各元件是安全的，因此滑動(dòng)變阻器允許接入電路的阻值范圍是2Ω～20Ω.
【解析】本題考查了歐姆定律的公式的應(yīng)用，要注意公式中各物理量的對(duì)應(yīng)，掌握串聯(lián)電路的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.

【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解歐姆定律的變形公式(公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量；③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一)．