Question

【题目】在图所示的电路中，电源电压为6伏不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。闭合电键S，电流表的示数为0.4安。

①求10秒内通过电阻R1的电荷量Q1。

②求此时电路的总电阻R总。

③若电流表接0～0.6A、电压表接0～3V量程，移动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化量为0.2安。

（a）移动变阻器的滑片P，发现当电流最小时滑动变阻器无法达到20欧，求此时电压表的示数U2。

（b）通过计算求出电阻R1可能的阻值。

Answer 1

【答案】（1）4C；（2） 15Ω；（3）（a）3 V；（ b）7.5Ω；15 Ω

【解析】

（1）根据Q=It得到10 秒内通过电阻 R1 的电荷量；
（2）根据欧姆定律得到总电阻；
（3）当电压表的示数为3V时电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的最小电流；分别根据电流表的量程确定电路中的最大电流和滑动变阻器接入电路中的电阻为零时电路中的最大电流，根据移动变阻器的滑片P时电流表示数的最大变化量为0.2A得出等式求出R1的阻值。

（1）10s内通过电阻R1的电荷量Q1=I1t=0.4A×10s=4C；

（2）此时电路的总电阻；

（3）（a）移动变阻器的滑片 P，当变阻器连入电路的电阻最大时，通过电路的电流最小，滑动变阻器无法达到 20Ω，此时电压表示数已达到量程，如果滑动变阻器连入电路的阻值达到最大值20Ω，可能超过电压表的最大量程3V，所以此时电压表的示数U2=3V；

（b）当电压表的示数为3V时电路中的电流最小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电路中的最小电流：，若电路中最大电流Imax=0.6A，移动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化量为0.2A，，得到R1＝7.5Ω；若电路中的最大电流，，得到R1＝15Ω。