Question

12．如圖所示．電源電動勢E=6伏，內(nèi)阻r=1歐，電阻R₁的阻值為3歐，滑動變阻器R₂的最大阻值為8歐，兩電表都是理想電表，求：
（1）P在何處時，電阻R₁上電壓最大？此時伏特表的讀數(shù)多大？安培表的讀數(shù)多大？
（2）P在何處時，電阻R₁上電壓最小？此時伏持表的讀數(shù)多大？安培表的讀數(shù)多大？

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑片滑到最左端時，變阻器被短路，電路電流最大，${R}_{1}^{\;}$上電壓最大，再根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出伏特表和安培表的讀數(shù)；
（2）P位于變阻器中點(diǎn)時，總電阻最大，總電流最小，${R}_{1}^{\;}$上電壓最小，再根據(jù)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)求出伏特表和安培表的讀數(shù)；

解答 解：（1）P在a處時，外電阻最小，電流最大，${I}_{max}^{\;}=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+r}=\frac{6}{3+1}=1.5A$
電阻${R}_{1}^{\;}$上最大電壓${U}_{1max}^{\;}={I}_{max}^{\;}{R}_{1}^{\;}=1.5×3=4.5V$
伏特表的讀數(shù)為6V，安培表的讀數(shù)為0
（2）P在變阻器中點(diǎn)時，外電阻最大，${R}_{1}^{\;}$上電流最小，電壓最小
${R}_{并}^{\;}=\frac{4×4}{4+4}=2Ω$
電路電流${I}_{min}^{\;}=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{并}^{\;}+r}=\frac{6}{3+2+1}=1A$
伏特表讀數(shù)${U}_{\;}^{′}=E-{I}_{min}^{\;}（{R}_{1}^{\;}+r）=6-1×（3+1）=2V$
安培表讀數(shù)${I}_{A}^{\;}=\frac{2}{4}A=\frac{1}{2}A$
答：（1）P在何處時，電阻R₁上電壓最大？此時伏特表的讀數(shù)6V，安培表的讀數(shù)0
（2）P在何處時，電阻R₁上電壓最小？此時伏持表的讀數(shù)2V，安培表的讀數(shù)$\frac{1}{2}A$

點(diǎn)評 對于電路的計(jì)算問題，關(guān)鍵確定電路的結(jié)構(gòu)，搞清各部分電壓和電流的關(guān)系，再運(yùn)用歐姆定律解題．