Question

在图所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻R_l为20欧，滑动变阻器上标有“50Ω，1.5A”字样．当电键S断开时，电流表A₂的示数为0.4安．
求：①滑动变阻器连入电路中的电阻值．
②闭合电键S后，通过电阻R_l的电流．
③若用R₃替代R_l，闭合电键S，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置时，使其中两个电表各自能达到某一量程的满刻度，求R₃的阻值和此时变阻器连入电路中的电阻值．

Answer 1

解：（1）∵R₁与R₂并联
∴U₂=U₁=U=6V I₂=I₁=0.4A
∴滑动变阻器连入电路中的电阻值：R₂===15Ω；
（2）通过电阻R_l的电流：I₁===0.3A；
（3）电压表V不能达到满刻度，
只有两个电流表同时达到满刻度．
I₃=I_max-I_2max=3A-0.6A=2.4A
∴R₃===2.5Ω
∴R_2min===10Ω．
答：①滑动变阻器连入电路中的电阻值15Ω．
②闭合电键S后，通过电阻R_l的电流0.3A．
③R₃的阻值和此时变阻器连入电路中的电阻值分别为2.5Ω和10Ω．
分析：（1）分析电路可知．R₁与R₂并联，当开关S断开时，R₁被断路，电路中只有R₂，已知电流和电压，利用欧姆定律解得连入电路中的阻值；
（2）已知电源电压和R₁阻值，利用欧姆定律解得；
（3）已知电源电压为6V，此时只能使用0～15V量程，故电压表不能满格；又电流表A₂测干路电流，故应使用0～3A量程；电流表A₁测R₂支路电流，故使用0～0.6A量程．
点评：本题的综合性较强，不仅考查电流表的读数方法，还考查欧姆定律的应用、并联电路的电压规律和功率的计算．解答此类题目首先要明确电路的结构类型，再根据不同电路的不同规律利用欧姆定律求解即可．