Question

如圖所示，R₂=60歐，R是最大阻值為20歐的滑動變阻器，電源電壓U恒定不變．
（1）當開關S閉合，P置a端時，電流表A的示數為0.5安，A₁的示數為0.3安，求：電源電U的值，R₁的電阻值．
（2）當開關S斷開，滑動變阻器的滑片從a端移動到b端時，求：電流表A、電壓表V的示數變化范圍．

Answer 1

解：（1）由電路圖可知，S閉合，P置于a端時，
電阻R₁、R₂并聯接在電源兩端，電流表A測干路電流，電流表A₁測R₁支路電流，
通過電阻R₂的電流I₂=I_A-I_A1=0.5A-0.3A=0.2A，
電源電壓U=U₂=I₂R₂=0.2A×60Ω=12V；
∵I=，
∴電阻R₁====40Ω；
（2））由電路圖可知，開關S斷開時，電阻R₂與滑動變阻器串聯，
當滑片在a端時，電路總電阻最小，電路電流最大，
電流表A示數I_最大===0.2A，
電壓表示數U_最大=U=12V；
當滑片在b端時，電路電阻最大，電路電流最小，
I_最小==0.15A，
電壓表示數U_最小=I_最小R₂=0.15A×60Ω=9V；
則電流表示數變化范圍：0.15A～0.2A，
電壓表示數變化范圍：9V～12V；
答：（1）電源電壓是12V，R₁的電阻值是40Ω．
（2）電流表示數變化范圍：0.15A～0.2A，
電壓表示數變化范圍：9V～12V．
分析：（1）由電路圖可知，開關S閉合，P置a端時，電阻R₁、R₂并聯接在電源兩端，電流表A測干路電流，電流表A₁測R₁支路電流，由并聯電路特點求出通過電阻R₂的電流，然后由歐姆定律求出電源電壓及電阻R₁的阻值．
（2）由電路圖可知，開關S斷開時，電阻R₂與滑動變阻器串聯，由串聯電路特點及歐姆定律可以求出電流表A與電壓表示數變化范圍．
點評：分析清楚電路結構是正確解題的前提與關鍵，熟練應用串并聯電路特點及歐姆定律即可正確解題．