Question

11．如圖所示，電阻R₁為10Ω，電源電壓為12V，滑動變阻器銘牌標有“2A 50Ω”字樣．開關S閉合后，求：
（1）滑動變阻器接入電路的電阻為40Ω時，電路消耗的總功率是多少？
（2）若電流表的量程是0～0.6A，滑動變阻器R允許接入電路的電阻值至少是多大？

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，R與R₁并聯，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R₁的電流，利用并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，求出總電流，最后根據P=UI求出電路消耗的功率；
（2）利用歐姆定律求出阻值．

解答 解：由電路圖可知，R與R₁并聯，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R的電流：
I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{40Ω}$=0.3A，
I₂=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，且兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同，
所以，干路電流是I=I′+I₁=0.3A+1.2A=1.5A，
電路消耗的總功率：
P=UI=12V×1.5A=18W．
（2）若電流表的量程是0～0.6A，則電路中最大電流為0.6A，由I=$\frac{U}{R}$可得：
滑動變阻器R允許接入電路的電阻值至少是：R′=$\frac{U}{{I}_{max}}$=$\frac{12V}{0.6A}$=20Ω．
答：（1）滑動變阻器接入電路的電阻為40Ω時，電路消耗的總功率是18W；
（2）若電流表的量程是0～0.6A，滑動變阻器R允許接入電路的電阻值至少是20Ω．

點評 本題考查了并聯電路的特點和歐姆定律的應用，關鍵是第二問中電流表最大示數決定著電阻接入的阻值大�。�