Question

【題目】在圖所示的電路中，電阻為40歐，滑動變阻器上標有“”字樣。現有電壓為6伏的電源一個，表盤如圖（a）、（b）所示的電流表、電壓表各一個，電鍵—個。

（1）若在AB間接入電源，CD間接人電壓表，EF間接人電鍵。閉合電鍵后，滑片在某一位置時，電壓表示數為2伏。求：①通過電阻的電流_____;②滑片在此位置時，10秒內變阻器消耗的電功_____。

（2）請選擇一個電表，將電源、電鍵和所選擇的電表分別接入AB、CD、EF間。要求選擇合適的電表量程，移動滑片P的過程中，電路各元件能正常工作，且所選電表指針轉動的角度最大。

①應在AB間接入________，CD間接入________，EF間接入________。

②所選電表所用的測量范圍是________，請計算出所選電表的示數變化范圍____。

Answer 1

【答案】0.1A 2J 電鍵 電源 電流表 0～3A 0.3A～3A

【解析】

(1)①[1]在AB間接入電源，CD間接入電壓表，EF間接入電鍵，閉合電鍵后，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓,因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，R1兩端的電壓：

U1=U-U2=6V-2V=4V，

則通過電阻R1的電流：

；

②[2]因串聯電路中各處的電流相等，所以，10秒內變阻器R2消耗的電功：

W2=U2I2t=U2I1t=2V×0.1A×10s=2J；

(2)①[3][4][5]選取的電表為電壓表，位置不能放到AB、EF之間，否則會造成兩用電器不能同時正常工作，若電壓表在CD間，當電壓表的示數為2V時，接入電路中的電阻

，

電壓表的示數不能達到滿量程，故選取的電表應為電流表；電流表和電鍵不可能位于CD間，否則兩用電器不可能同時工作，則CD應為電源，電流表不能位于AB間，否則電流表的示數不變。
綜上可知，應在AB間接入電鍵，CD間接入電源，EF間接入電流表；
②[6][7]由滑動變阻器的銘牌可知，允許通過的最大電流為3A，要使，所選電流表指針轉動的角度最大，則電流表的量程選0～3A，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電流表的示數最小，因R1與R2并聯，且并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過滑動變阻器的最小電流：

，

電流表的最大示數I2max=3A，則電流表的示數變化范圍是0.3A～3A。