Question

在圖（a）所示的電路中，電源電壓為6伏保持不變，滑動變阻器R₂標有“20Ω  1A”字樣，所用電流表表盤如圖（b）所示．閉合電鍵，將滑片移到某一位置時，電流表A₁與A的示數(shù)分別為0.5安和1.1安．

（1）求電阻R₁的阻值．

（2）若不改動電路中各元件的連接，在保證電路所有元件安全使用的情況下，求電阻R₂消耗電功率的最大值P_2最大．

（3）在保證電路所有元件安全使用的情況下，有沒有可能使電流表A₁與A指針偏離零刻度線的角度相同？（請通過計算說明理由）

Answer 1

           解：由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A測干路電流，電流表A₁測R₂支路的電流．

（1）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，通過R₁的電流：

I₁=I﹣I₂=1.1A﹣0.5A=0.6A，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，由I=可得，電阻R₁的阻值：

R₁===10Ω；

（2）由滑動變阻器R₂的銘牌“20Ω  1A”可知，通過R₂的最大電流I_2最大=1A，

則電阻R₂消耗電功率的最大值：

P_2最大=UI_2最大=6V×1A=6W；

（3）因電流表A₁與A指針偏離零刻度線的角度相同時大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍，即=，

所以，指針位置相同時，兩支路的電流之比：

===，

則兩支路的電阻之比：

===，

所以，R₂=4R₁=4×10Ω=40Ω，

而滑動變阻器的最大阻值為20Ω，所以不可能使電流表A₁與A指針偏離零刻度線的角度相同．

答：（1）電阻R₁的阻值為10Ω；

（2）若電阻R₂消耗電功率的最大值為6W；

（3）通過計算可知，不可能使電流表A₁與A指針偏離零刻度線的角度相同．