Question

如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動(dòng)變阻器R₂的阻值變化范圍是0～20Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，電流表A₁的示數(shù)是0.4A．
（1）求電流表A₂的示數(shù)及R₁的阻值；
（2）在保證電流表安全的條件下，電路允許消耗的最大功率是多大？滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不得小于何值？

Answer 1

解：（1）電流表A₂的示數(shù)，
流經(jīng)R₁的電流：I₁=I-I₂=0.4A-0.3A=0.1A
R₁的阻值：
答：電流表A₂的示數(shù)為0.3A；R₁的阻值為60Ω．
（2）電流表的量程為0.6A，則電路中的最大功率為：P=UI=6V×0.6A=3.6W
R₁所在支路的電流不變，則變阻器所在支路的最大電流為：I₂=I-I₁=0.6A-0.1A=0.5A
則變阻器允許接入的最小阻值為：
答：電路允許消耗的最大功率是3.6W；滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻不得小于12Ω．
分析：（1）滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，接入電路的是最大電阻．滑動(dòng)變阻器R₂和R₁并聯(lián)在電路中，電流表A₂測(cè)通過滑動(dòng)變阻器的電流，電流表A₁測(cè)干路電流，根據(jù)歐姆定律可計(jì)算通過滑動(dòng)變阻器的電流，結(jié)合并聯(lián)電路電流規(guī)律可計(jì)算電流表A₂的示數(shù)及R₁的阻值．
（2）根據(jù)電功率公式計(jì)算，電路允許消耗的最大功率是多大．電路中允許通過的最大電流為0.6A，通過定值電阻的電流為0.1A，則通過滑動(dòng)變阻器的為0.5A，根據(jù)歐姆定律可計(jì)算滑動(dòng)變阻器接入電路的最小值．
點(diǎn)評(píng)：學(xué)生能運(yùn)用歐姆定律進(jìn)行正確的計(jì)算并能根據(jù)計(jì)算的結(jié)果合理的選擇滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，保障電路的安全．