Question

【題目】如圖所示，R1是0~20Ω的滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為6V，電流表A1的示數(shù)是1.5A，電流表A2的示數(shù)是0.5A，求：

⑴R2的阻值和變阻器R1接入電路的電阻?

⑵電流表A1的量程是0~3A，電流表A2的量程是0~0.6A，為使電表不損壞，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值至少要多大？

Answer 1

【答案】⑴R2=12Ω，R1=6Ω⑵2.4Ω

【解析】

試題由電路圖可知，電阻R2與滑動(dòng)變阻器的R1并聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表A1測(cè)干路電流，電流表A2測(cè)R2支路的電流．

（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出R2的阻值，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)變阻器R1的電流，利用歐姆定律求出接入電路的電阻；

（2）根據(jù)并聯(lián)電路獨(dú)立工作、互不影響可知移動(dòng)滑片時(shí)通過(guò)R2的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表A1最大示數(shù)時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻值．

解：由電路圖可知，電阻R2與滑動(dòng)變阻器的R1并聯(lián)，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表A1測(cè)干路電流，電流表A2測(cè)R2支路的電流．

（1）由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，則根據(jù)歐姆定律可得：

R2===12Ω，

根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知：

通過(guò)變阻器R1的電流I1="I" I2="1.5A" 0.5A=1A，

由歐姆定律得變阻器R1接入電路的電阻：

R1===6Ω；

（2）由于并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，則移動(dòng)滑片時(shí)，通過(guò)R2的電流不變，即I2=0.5A，

當(dāng)電流表A1的示數(shù)為3A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，此時(shí)通過(guò)變阻器R1的電流：

I1max=ImaxI2="3A" 0.5A=2.5A，

由歐姆定律得滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的最小值：

R1min===2.4Ω．

故答案為：12；6；2.4．