Question

5．如圖所示的電路中．電源電壓為6伏．且保持不變．電阻R₁與R₂為定值電阻．R₃為滑動(dòng)變阻器．其阻值變化范圍是0-20歐．
（1）當(dāng)S₁閉合．S₂斷開(kāi)．滑片P滑到b端時(shí)．電壓表的示數(shù)為2伏．求電流表的示數(shù)．
（2）當(dāng)S₁、S₂都閉合，滑片P滑到a端時(shí)，電流表的示數(shù)為1.2安．求R₂的阻值．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)S₁閉合、S₂斷開(kāi)，滑片P滑到b端時(shí)，R₁與R₃的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₃兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值，當(dāng)S₁、S₂都閉合，滑片P滑到a端時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₂的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值．

解答 解：（1）當(dāng)S₁閉合、S₂斷開(kāi)，滑片P滑到b端時(shí)，R₁與R₃的最大阻值串聯(lián)，電壓表測(cè)R₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₃兩端的電壓：
U₃=U-U₁=6V-2V=4V，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，電路中電流表的示數(shù)：
I=$\frac{{U}_{3}}{{R}_{3}}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A；
（2）R₁的阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，
當(dāng)S₁、S₂都閉合，滑片P滑到a端時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過(guò)R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)R₂的電流：
I₂=I′-I₁=1.2A-0.6A=0.6A，
則R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.6A}$=10Ω．
答：（1）當(dāng)S₁閉合、S₂斷開(kāi)，滑片P滑到b端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A；
（2）R₂的阻值為10Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是開(kāi)關(guān)閉合、斷開(kāi)時(shí)電路連接方式的判斷．