Question

17．在圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變．電阻R₁的阻值為30歐．
①閉合電鍵S后，電流表的示數(shù)為0.5安，求電源電壓U．
②現(xiàn)電路中有A、B、C和D四點(diǎn)，需將一標(biāo)有“50Ω  2A”字樣的滑動(dòng)變阻器R₂并聯(lián)其中兩點(diǎn)上，要求：閉合電鍵S后，在移動(dòng)變阻器滑片P的過(guò)程中，電流表的指針能隨之發(fā)生偏轉(zhuǎn)．
（a）滑動(dòng)變阻器R₂可以并聯(lián)在電路的AB兩點(diǎn)間；
（b）當(dāng)電流表指針位置如圖（b）所示時(shí)，變阻器連入電路的阻值R₂；
（c）在不損壞電路元件的情況下，求電流表示數(shù)的范圍．

Answer 1

分析 ①根據(jù)U=IR求出電壓；
②（a）滑動(dòng)變阻器應(yīng)并聯(lián)到R₁的兩端；
（b）讀出電流表的示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律求出變阻器的電流，然后求出電阻；
（c）滑動(dòng)變阻器的電阻最大時(shí)，電流最小；通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流為2A．

解答 解：①由圖可知，電源電壓為：U=IR=0.5A×30Ω=15V；
②（a）滑動(dòng)變阻器應(yīng)并聯(lián)到R₁的兩端，即AB之間；
（b）由題意可知，電流表的示數(shù)應(yīng)大于0.5A，故電流表量程為0-3A，電流表示數(shù)為1.5A；通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為：
I'=1.5A-0.5A=1A；
滑動(dòng)變阻器的電阻為：R₂=$\frac{U}{I'}$=$\frac{15V}{1A}$=15Ω；
（c）通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流為2A，此時(shí)電路中的最大電流為I_大=2A+0.5A=2.5A；
滑動(dòng)變阻器的最小電流為：I_滑=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{15V}{50Ω}$=0.3A；
電路中的最小電流為：I_小=0.3A+0.5A=0.8A．
答：①電源電壓為15V；②（a）AB；（b）變阻器連入電路的阻值R₂為15Ω；（c）電流表示數(shù)的范圍為0.8A-2.5A．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)分析滑片P移動(dòng)時(shí)電流表示數(shù)的變化．