Question

（2007?嘉定區(qū)模擬）如圖所示電路，R₂阻值為16歐，當(dāng)電鍵閉合時(shí)，電流表A₁的示數(shù)為0.2安，電流表A₂的示數(shù)為0.3安．求（1）電源電壓
（2）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值
（3）若A₂選0～0.6安量程，為保證A₂安全使用，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最小是多少？此時(shí)R₁消耗的功率為多少？

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，R₁和R₂并聯(lián)，并且A₁測(cè)通過(guò)R₂支路的電流，A₂測(cè)干路電流，電壓表測(cè)電源的電壓；根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓．
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值．
（3）由R₁和R₂并聯(lián)可知滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變化時(shí)，R₂兩端的電壓不變，即通過(guò)的電流不變；為保證A₂安全使用，當(dāng)電流表的示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最��；根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路阻值；再根據(jù)P=UI求出此時(shí)R₁消耗的功率．

解答：解：（1）電源電壓：
U=U₁=U₂=I₂R₂=0.2A×16Ω=3.2V；
（2）通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流：
I₁=I-I₂=0.3A-0.2A=0.1A，
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：
R₁=

U1

I1

=

3.2V

0.1A

=32Ω；
（3）當(dāng)電流表的示數(shù)時(shí)I′=0.6A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最�。�
此時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流：
I₁′=I′-I₂=0.6A-0.2A=0.4A，
滑動(dòng)變阻器接入電路阻最小值：
R₁′=

U

I ′ 1

=

3.2V

0.4A

=8Ω；
此時(shí)R₁消耗的功率：
P₁′=U₁I₁′=3.2V×0.4A=1.28W．
答：（1）電源電壓為3.2V；
（2）滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為32Ω；
（3）若A₂選0～0.6安量程，為保證A₂安全使用，滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最小為8Ω，此時(shí)R₁消耗的功率，1.28W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)串并聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律、電功率公式的掌握和運(yùn)用，能分析電路圖得出電流表的示數(shù)最大時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最小是本題的突破口，靈活選用公式計(jì)算是關(guān)鍵．