Question

在图（a）所示的电路中，电源电压为l8伏且不变，滑动变阻器R₂上标有“50Ω1A”字样．闭合电键S，滑片P从最右端逐渐向左移动到某位置时，电流表的示数为0.5安，电压表的示数为5伏．求：
（1）电阻R₁的阻值．
（2）此时滑动变阻器R₂接入电路的阻值．
（3）若在滑片P继续向左移动的过程中，______（选填“只有电流表”、“只有电压表”或“两电表”）的指针能达到满刻度[如图 （b）所示]，此时变阻器R₂连入电路的阻值．

Answer 1

解：（1）电阻R₁与R₂串联，I₁=I₂=I=0.5A，
∵I=，
∴电阻R₁===10Ω；
（2）滑动变阻器两端电压U₂=U-U₁=18V-5V=13V，
∵I=，
∴滑动变阻器接入电路的阻值：
R₂===26Ω；
（3）由滑动变阻器铭牌可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，
电压表示数为5V则电压表量程为0～15V，
如果电压表到达满刻度，则电路电流为：
I===1.5A＞1A，滑动变阻器将损坏，
因此电压表不能达到满偏，达到满偏的是电流表，
电路允许的最大电流为1A，则电流表量程为0～0.6A，
电流表的指针达到满刻度，电路电流I_max=0.6A，
∵I=，
∴电阻R₁两端电压U_1max=I_max R₁=0.6A×10Ω=6V，
滑动变阻器两端电压U_2min=U-U_1max=18V-6V=12V，
∴此时滑动变阻器接入电路的阻值R₂′===20Ω；
答：（1）电阻R₁的阻值为10Ω．
（2）此时滑动变阻器R₂接入电路的阻值为26Ω．
（3）在滑片P继续向左移动的过程中，
只有电流表的指针能达到满刻度，此时变阻器R₂连入电路的阻值为20Ω．
分析：由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器串联，电压表测电阻R₁两端电压，电流表测电路电流；
（1）已知电压与电流，由欧姆定律可以求出电阻阻值．
（2）由串联电路特点求出滑动变阻器两端电压，由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
（3）根据滑动变阻器铭牌及题意确定各电表的量程，然后判断是哪个电表指针满偏，然后由串联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．
点评：本题考查了电阻问题，分析清楚电路结构、应用串联电路特点 i欧姆定律即可正确解题；最后一问是本题的难点，确定电表量程后，再分析答题．