Question

7．如圖，R₁為0-20Ω的滑動(dòng)變阻器，電阻R₂為2.4Ω，電源電壓為6伏，電流表A₁量程為0-0.6A，電流表A量程為0-3A
（1）為了使兩表都能正常工作，R₁接入電路的阻值范圍多大？
（2）當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，兩表讀數(shù)各為多大？

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流，電流表A₁測(cè)R₁支路的電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R₂的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表A的示數(shù)最大時(shí)通過(guò)R₁的電流，然后與電流表A₁的量程相比較確定通過(guò)R₁的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出R₁接入電路中的最小阻值，然后得出答案；
（2）當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，接入電路中的電阻最大，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電流表A₁的示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過(guò)R₂的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流表A的示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流，電流表A₁測(cè)R₁支路的電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過(guò)R₂的電流：
I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{2.4Ω}$=2.5A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，當(dāng)電流表A的示數(shù)I=3A時(shí)，通過(guò)R₁的電流：
I₁=I-I₂=3A-2.5A=0.5A，
因I₁=0.5A＜0.6A，
所以，通過(guò)R₁的最大電流為0.5A，此時(shí)R₁接入電路中的電阻最小，
則R_1小=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
即R₁接入電路的阻值范圍為12Ω～20Ω；
（2）當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，電流表A₁的示數(shù)：
I₁′=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，通過(guò)R₂的電流不變，
則電流表A的示數(shù)：
I′=I₁′+I₂=0.3A+2.5A=2.8A．
答：（1）為了使兩表都能正常工作，R₁接入電路的阻值范圍為12Ω～20Ω；
（2）當(dāng)滑片P滑至最右端時(shí)，電流表A₁的示數(shù)為0.3A，電流A的示數(shù)為2.8V．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，會(huì)確定滑動(dòng)變阻器接入電路中的最小阻值是關(guān)鍵．