Question

18．小欢设计了一种自动售货机中的硬币自动识别器，其原理如图所示．闭合开关S，当不同直径和材质的硬币沿卡槽经过线圈R₁时，线圈R₁会产生不同电阻值，利用电流表读数变化的差异来快速识别硬币的面值．
请回答：
（1）若一枚硬币经过这卡槽时线圈R₁的电阻为20欧，滑动变阻器R₂接入电路的阻值是10欧，电源电压为9伏．那么电流表的读数是多大？
（2）该装置长期使用后，电源电压会降低，此时可适当移动滑动电阻器滑片P使电流表显示正确的示数．应该如何移动P的位置？应向左移动滑片P，理由是：电源电压减小，要保持电流不变，电路总电阻要减小，滑动变阻器接入电路的阻值要减小．

Answer 1

分析 （1）定值电阻与线圈串联，已知电源电压与电阻阻值，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电流表示数．
（2）根据电源电压的变化应用串联电路特点与欧姆定律分析答题．

解答 解：（1）由图示电路图可知，R₁与R₂串联，电流表测电路电流，
电流表示数：I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{9V}{20Ω+10Ω}$=0.3A；
（2）由于电流表示数I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$，则该装置长期使用后，电源电压U降低，电流变小；要保持电流表示数不变，则电路中的总电阻应减小；由于R₂不变，则电阻R₁要减小，滑动变阻器的滑片P应向左移动；
答：（1）电流表的读数是0.3A；
（2）应向左移动滑片P；该装置长期使用后，电源电压减小，要保持电流不变，电路总电阻要减小，滑动变阻器接入电路的阻值要减小．

点评 本题考查了求电流表的示数、滑动变阻器的条件，分析清楚电路结构是解题的关键，应用串联电路特点与欧姆定律可以解题．