Question

在圖所示的電路中，電源電壓為6伏且保持不變，電阻R_l為20歐，滑動變阻器上標有“50Ω，1.5A”字樣．當電鍵S斷開時，電流表A₂的示數為0.4安．
求：①滑動變阻器連入電路中的電阻值．
②閉合電鍵S后，通過電阻R_l的電流．
③若用R₃替代R_l，閉合電鍵S，移動滑動變阻器的滑片P至某一位置時，使其中兩個電表各自能達到某一量程的滿刻度，求R₃的阻值和此時變阻器連入電路中的電阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）分析電路可知．R₁與R₂并聯，當開關S斷開時，R₁被斷路，電路中只有R₂，已知電流和電壓，利用歐姆定律解得連入電路中的阻值；
（2）已知電源電壓和R₁阻值，利用歐姆定律解得；
（3）已知電源電壓為6V，此時只能使用0～15V量程，故電壓表不能滿格；又電流表A₂測干路電流，故應使用0～3A量程；電流表A₁測R₂支路電流，故使用0～0.6A量程．
解答：解：（1）∵R₁與R₂并聯
∴U₂=U₁=U=6V  I₂=I₁=0.4A                 
∴滑動變阻器連入電路中的電阻值：R₂===15Ω；           
（2）通過電阻R_l的電流：I₁===0.3A；               
（3）電壓表V不能達到滿刻度，
只有兩個電流表同時達到滿刻度．
I₃=I_max-I_2max=3A-0.6A=2.4A      
∴R₃===2.5Ω            
∴R_2min===10Ω．
答：①滑動變阻器連入電路中的電阻值15Ω．
②閉合電鍵S后，通過電阻R_l的電流0.3A．
③R₃的阻值和此時變阻器連入電路中的電阻值分別為2.5Ω和10Ω．
點評：本題的綜合性較強，不僅考查電流表的讀數方法，還考查歐姆定律的應用、并聯電路的電壓規律和功率的計算．解答此類題目首先要明確電路的結構類型，再根據不同電路的不同規律利用歐姆定律求解即可．