Question

5．如圖，電源電壓為6V且保持不變，滑動變阻器R₁標有“30Ω，2A”字樣．
（1）將滑片P移到最右端，閉合S₁，斷開S₂，求電流表示數(shù)I₁；
（2）保持滑片P在最右端，閉合S₁、S₂，電流表示數(shù)I=3I₁，求R₂的阻值；
（3）將滑片P移至某一位置，閉合S₁、S₂，電流表示數(shù)為0.8A，求此時滑動變阻器接入電路的阻值．

Answer 1

分析 （1）閉合S₁，斷開S₂，將滑片P移到最右端，電路為R₁最大阻值的簡單電路，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（2）閉合S₁、S₂，保持滑片P在最右端，R₂與R₁的最大阻值并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R₁的電流不變，根據(jù)I=3I₁和并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₂的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出R₂的阻值；
（3）閉合S₁、S₂，將滑片P移至某一位置，電流表示數(shù)為0.8A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出此時滑動變阻器接入電路的阻值．

解答 解：（1）閉合S₁，斷開S₂，將滑片P移到最右端，電路為R₁最大阻值的簡單電路，電流表測電路中的電流，
電流表的示數(shù)：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{30Ω}$=0.2A；
（2）閉合S₁、S₂，保持滑片P在最右端，R₂與R₁的最大阻值并聯(lián)，電流表測干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
所以，通過R₁的電流不變，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且I=3I₁=3×0.2A=0.6A，
所以，過R₂的電流：
I₂=I-I₁=0.6A-0.2A=0.4A，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω；
（3）閉合S₁、S₂，將滑片P移至某一位置，電流表示數(shù)為0.8A時，
通過R₁的電流：
I₁′=I′-I₂=0.8A-0.4A=0.4A
則此時滑動變阻器接入電路的阻值：
R₁′=$\frac{U}{{I}_{1}′}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω．
答：（1）閉合S₁，斷開S₂，將滑片P移到最右端，電流表的示數(shù)為0.2A；
（2）R₂的阻值為15Ω；
（3）將滑片P移至某一位置，閉合S₁、S₂，電流表示數(shù)為0.8A，此時滑動變阻器接入電路的阻值為15Ω．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的原因，分清各支路電流之間的關系是關鍵．