Question

在圖（a）所示的電路中，電源電壓恒定不變，電阻R₁為20歐，滑動變阻器R₂上標(biāo)有“20Ω  2A”字樣。閉合電鍵S，滑動變阻器R₂上的滑片P移至某處時，電路中兩個電表的指針恰好指在相同的位置上，如圖（b)所示。求：

 

（1）電源電壓U。

（2）變阻器連入電路的阻值R₂。

（3）改變滑片位置，在電路中各元件都能正常工作的情況下，滑動變阻器R₂連入電路的阻值范圍。

Answer 1

【答案】

 

⑴∵ 由圖a可知： R₁、R₂并聯(lián)，且電流表A串聯(lián)在干路上、電流表A₁與電阻R₁串聯(lián)在支路上。

∴  電流表A的示數(shù)比電流表A₁的示數(shù)要大，

∴  根據(jù)圖b可以判斷出通過R₁的電流I₁＝0.3安、電路中的總電流I_總＝1.5安。                                       1分

∴  U_總＝U₂＝ U₁＝I₁×R₁                          1分

＝0.3安×20歐＝6伏。                      1分

⑵  ∴  I₂＝I_總﹣I₁＝1.5安﹣0.3安＝1.2安。              1分

∴  R₂＝                                        1分

＝＝5歐。                              1分

⑶若通過滑動變阻器的電流為它允許通過的最大電流為2安（此時通過R₁的電流仍為＝0.3安不變、電路中的總電流變?yōu)?i>I′_總＝2.3安，沒超過電流表A的量程3安。），所以滑動變阻器接入電路的最小電阻R_2最小＝U₂/ I_2最大＝6伏/2安＝3歐。                      1分

∴改變滑片位置，在電路各元件能正常工作的情況下，滑動變阻

器R₂連入電路的阻值范圍是： 3歐≤R₂≤20歐。          1分

【解析】略