Question

在圖所示的電路中，電源電壓為6伏且不變．電阻R₁的阻值為50歐，滑動變阻器R₂上標有“20Ω  2A”字樣．閉合電鍵S，電流表A₁的示數為0.52安．已知電流表A₁的“0～3A”量程檔損壞．
（1）求通過電阻R₁的電流．
（2）求變阻器R₂連入電路的阻值．
（3）若要使電流表A₂與電流表A₁的比值變小，變阻器的滑片P應繼續向______移動（選填“左”或“右”）．
現有阻值為15歐、30歐和60歐的三個電阻，請從中選擇一個來替換電阻R₁，然后移動變阻器滑片P，使電流表A₂與電流表A₁的比值最小，且電路能正常工作．
①應選擇的電阻阻值為______歐．
②通過計算求出電流表A₂與電流表A₁的最小比值．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道電源電壓和R₁的阻值，利用歐姆定律求通過電阻R₁的電流；
（2）根據并聯電路的電流關系求通過滑動變阻器R₂的電流，再根據歐姆定律求變阻器R₂連入電路的阻值；
（3）使電流表A₂的示數變小，可以使滑動變阻器連入的電阻變大，同時可使電流表A₁的示數變小，據此分析；
若選15Ω的電阻，干路電流大于0.6A，不可行；若取60Ω電阻，和滑動變阻器的20Ω相差較大，使得兩電流表的示數相差較大，不可取；故選30Ω；
求出每條支路的電流（滑動變阻器全連入），再求電流表A₂與電流表A₁的最小比值．
解答：解：（1）I₁===0.12A，
（2）I₂=I-I₁=0.52A-0.12A=0.4A，
R₂===15Ω，
（3）當滑動變阻器的滑片P向右移動時，連入的電阻變大，本支路的電流變小、干路總電流變小，使兩電流表的示數都變小；
①若選15Ω的電阻，干路電流：
I=+=0.3A+0.4A＞0.6A，不行；
若取60Ω電阻，和滑動變阻器的20Ω相差較大，使得兩電流表的示數相差較大，不行；
選30Ω的電阻；
②I₁===0.2A，I₂===0.3A，
===．
故答案為：（1）通過電阻R₁的電流為0.12A；（2）變阻器R₂連入電路的阻值為15Ω；（3）右；30；電流表A₂與電流表A₁的最小比值為．
點評：本題考查了學生對歐姆定律的掌握和運用，能分析題意確定選30Ω電阻是本題的關鍵，使用歐姆定律時注意三量（I、U、R）同體．