Question

4．如圖所示，R₁是0～20Ω的滑動(dòng)變阻器，閉合開關(guān)S后，電壓表示數(shù)為6V，電流表A₁的示數(shù)是1.5A，電流表A₂的示數(shù)是0.5A，則R₂的阻值為12Ω，變阻器R₁接入電路的電阻6Ω．如果電流表A₁的量程是0～3A，電流表A₂的量程是0～0.6A，為使電表不損壞，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值至少要2.4Ω．

Answer 1

分析 由電路圖可知，電阻R₂與滑動(dòng)變阻器的R₁并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A₁測干路電流，電流表A₂測R₂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R₂的阻值，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過變阻器R₁的電流，利用歐姆定律求出接入電路的電阻；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路獨(dú)立工作、互不影響可知移動(dòng)滑片時(shí)通過R₂的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出電流表A₁最大示數(shù)時(shí)通過滑動(dòng)變阻器的電流，再根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的最小電阻值．

解答 解：由電路圖可知，電阻R₂與滑動(dòng)變阻器的R₁并聯(lián)，電壓表測電源的電壓，電流表A₁測干路電流，電流表A₂測R₂支路的電流．
（1）由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，則根據(jù)歐姆定律可得：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知：
通過變阻器R₁的電流I₁=I-I₂=1.5A-0.5A=1A，
由歐姆定律得變阻器R₁接入電路的電阻：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{1A}$=6Ω；
（2）由于并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，則移動(dòng)滑片時(shí)，通過R₂的電流不變，即I₂=0.5A，
當(dāng)電流表A₁的示數(shù)為3A時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，此時(shí)通過變阻器R₁的電流：
I_1max=I_max-I₂=3A-0.5A=2.5A，
由歐姆定律得滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的最小值：
R_1min=$\frac{U}{{I}_{1max}}$=$\frac{6V}{2.5A}$=2.4Ω．
故答案為：12；6；2.4．

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，關(guān)鍵是知道滑片移動(dòng)時(shí)通過R₂的電流不變且電流表A₁的示數(shù)最大為3A時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最�。�