Question

（2003?泰州）如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動變阻器R₂的阻值變化范圍是0～20Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當開關(guān)S閉合，滑動變阻器的滑片P置于最左端時，電流表A₁的示數(shù)是0.4A．
（1）求電流表A₂的示數(shù)及R₁的阻值；
（2）在保證電流表安全的條件下，電路允許消耗的最大功率是多大？滑動變阻器連入電路的電阻不得小于何值？

Answer 1

分析：（1）滑動變阻器的滑片P置于最左端時，接入電路的是最大電阻．滑動變阻器R₂和R₁并聯(lián)在電路中，電流表A₂測通過滑動變阻器的電流，電流表A₁測干路電流，根據(jù)歐姆定律可計算通過滑動變阻器的電流，結(jié)合并聯(lián)電路電流規(guī)律可計算電流表A₂的示數(shù)及R₁的阻值．
（2）根據(jù)電功率公式計算，電路允許消耗的最大功率是多大．電路中允許通過的最大電流為0.6A，通過定值電阻的電流為0.1A，則通過滑動變阻器的為0.5A，根據(jù)歐姆定律可計算滑動變阻器接入電路的最小值．

解答：解：（1）電流表A₂的示數(shù)，I2=

U

R2

=

6V

20Ω

=0.3A
流經(jīng)R₁的電流：I₁=I-I₂=0.4A-0.3A=0.1A
R₁的阻值：R1=

U

I1

=

6V

0.1A

=60Ω
答：電流表A₂的示數(shù)為0.3A；R₁的阻值為60Ω．
（2）電流表的量程為0.6A，則電路中的最大功率為：P=UI=6V×0.6A=3.6W
R₁所在支路的電流不變，則變阻器所在支路的最大電流為：I₂=I-I₁=0.6A-0.1A=0.5A
則變阻器允許接入的最小阻值為：R2=

U

I2

=

6V

0.5A

=12Ω
答：電路允許消耗的最大功率是3.6W；滑動變阻器連入電路的電阻不得小于12Ω．

點評：學生能運用歐姆定律進行正確的計算并能根據(jù)計算的結(jié)果合理的選擇滑動變阻器接入電路的電阻，保障電路的安全．