Question

在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變．電路中滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V，電阻R₁的阻值為4Ω．當(dāng)滑片在滑動(dòng)變阻器的最右端a點(diǎn)時(shí)，閉合電鍵，電壓表的示數(shù)為1.5V，求：
（1）通過(guò)電阻R₁的電流．
（2）電源電壓．
（3）為了保證電路能正常工作及各電表不致?lián)p壞，滑動(dòng)變阻器的取值范圍．

Answer 1

【答案】分析：（1）電阻R₁和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)電阻R₁的電壓根據(jù)歐姆定律可計(jì)算通過(guò)電阻R₁的電流．
（2）當(dāng)滑片在滑動(dòng)變阻器的最右端a點(diǎn)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的為最大電阻．根據(jù)串聯(lián)電路總電阻為各分電阻之和結(jié)合歐姆定律可計(jì)算電源電壓．
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻全連入時(shí)，電路中的電流最��；當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入的電阻減小時(shí)，電路中的電流增大；根據(jù)電流表的量程可知電路允許通過(guò)的最大電流為0.6A，求出此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入的電阻值得出滑動(dòng)變阻器的取值范圍．
解答：解：（1）I₁==0.375A；
（2）電源電壓：
U=I₁（R₁+R₂）=0.375A×（4Ω+20Ω）=9V；
（3）按要求：I≤0.6A，
當(dāng)I=0.6A，
U₁=IR₁=0.6A×4Ω=2.4V，電壓表不會(huì)超出量程，
R₂′==11Ω，
∴滑動(dòng)變阻器連入電阻范圍：11Ω～20Ω．
答：（1）通過(guò)電阻R₁的電為0.375A．
（2）電源電壓為9V．
（3）滑動(dòng)變阻器的取值范圍應(yīng)為11～20歐．
點(diǎn)評(píng)：學(xué)生要牢固掌握歐姆定律，并能結(jié)合串聯(lián)電路的電流和電壓規(guī)律靈活運(yùn)用歐姆定律計(jì)算有關(guān)物理量．