Question

9．如圖所示的電路中，電阻R₁的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣．現(xiàn)有電壓為6V的電源一個(gè)，電流表、電壓表各一個(gè)．
（1）若在AB間接入電源，CD間接入電壓表，閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表示數(shù)為2V，則通過(guò)電阻R₁的電流為0.4A．
（2）選擇一個(gè)電表，將其與電源按一定要求接入AB、CD間，使得移動(dòng)變阻器的滑片P時(shí)通過(guò)變阻器的電流變化量△I最大（不損壞各元件為前提）．則這個(gè)電流的最大變化量△I=1.7A．

Answer 1

分析 （1）在AB間接入電源，CD間接入電壓表時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出通過(guò)電阻R₁的電流；
（2）由滑動(dòng)變阻器的銘牌可知，允許通過(guò)的最大電路為2A，而R₁與R₂串聯(lián)時(shí)的最大電流達(dá)不到2A；故只能是滑動(dòng)變阻器直接接入電路中時(shí)通過(guò)變阻器的電流變化量最大，據(jù)此判斷電表的類型和位置；知道通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流，然后根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中最大阻值時(shí)的電流，即可得出答案

解答 解：（1）在AB間接入電源，CD間接入電壓表時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，
則通過(guò)電阻R₁的電流：
I₁=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{2V}{5Ω}$=0.4A；
（2）當(dāng)R₁與R₂串聯(lián)時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，
則I_max=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{5Ω}$=1.2A，
因滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流為2A，
所以，要使滑動(dòng)變阻器通過(guò)的電流變化最大，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)直接接入電路中，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，AB間接電流表、CD間接電源或CD接電流表、AB接電源，
滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流最小，
則I_min=$\frac{U}{{R}_{2max}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
所以，通過(guò)變阻器的電流變化量的最大值：
△I_最大=2A-0.3A=1.7A．
故答案為：（1）0.4；（2）1.7．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，判斷出通過(guò)滑動(dòng)變阻器通過(guò)電流變化最大時(shí)電表的類型和位置是關(guān)鍵．