Question

6．在如圖甲所示的電路中，定值電阻R₁上標(biāo)有“10Ω  1.5A”的字樣，滑動(dòng)變阻器R₂上標(biāo)有“50Ω  1A”的字樣，閉合開(kāi)關(guān)S后，兩只電流表的指針位置均為如圖乙所示．
（1）滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻．
（2）現(xiàn)電路中的電源電壓可變，不改變電路中各元件的連接方式，在電路元件正常工作的條件下，電路消耗的最大功率．

Answer 1

分析 （1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)與圖示電流表讀出電流表示數(shù)，然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．
（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)與各電路元件的參數(shù)求出電流最大電流與電源電壓，然后由P=UI求出電路消耗的最大功率．

解答 解：（1）由圖示電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A₁測(cè)干路電流，電流表A₂測(cè)滑動(dòng)變阻器支路電流；
電流表A₁示數(shù)應(yīng)大于電流表A₂示數(shù)，兩電流表指針位置相同，則A₁量程為0～3A，
由圖示電流表可知，其分度值為0.1A，示數(shù)為1A，即干路電流I-1A，
電流表A₂量程0～0.6A，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.2A，I₂=0.2A，
通過(guò)定值電阻的電流：I₁=I-I₂=1A-0.2A=0.8A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電源電壓：U=U₁=I₁R₁=0.8A×10Ω=8V，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{8V}{0.2A}$=40Ω；
（2）由題意可知，通過(guò)定值電阻的最大電流為1.5A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電源最大電壓：U_最大=U_1最大=I_1最大R₁=1.5A×10Ω=15V，
電流表A₂量程0～0.6A，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流為0.6A，
則干路最大電流：I_最大=I_1最大+I_2最大=1.5A+0.6A=2.1A，
電路消耗的最大功率：P_最大=U_最大I_最大=15V×2.1A=31.5W；
答：（1）滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻為40歐姆．
（2）不改變電路中各元件的連接方式，在電路元件正常工作的條件下，電路消耗的最大功率為31.5W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值、求電路消耗的最大功率，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的前提，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)由圖示電流表確定其量程與分度值、讀出電流表示數(shù)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律、電功率公式即可正確解題．