Question

【题目】如图（a）所示电路中，电源电压12伏保持不变，电阻R1=5欧，滑动变阻器R2标有“20Ω 1.5A”字样．
闭合电键后：
（1）若通过R1的电流为0.8安，求此时R1两端的电压及电路的总电阻．
（2）请通过计算说明：在电路安全前提下，选择电压表不同的量程时，通过移动变阻器滑片的位置，能否使电压表指针分别指在图（b）所示位置处．

Answer 1

【答案】
（1）由电路图知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，

由I= 可得R1两端的电压：U1=IR1=0.8A×5Ω=4V；电路的总电阻：R= = =15Ω

（2）解：由滑动变阻器规格知，它的最大值20Ω，通过它的电流最大为1.5A，串联电路中电流处处相等，所以电路的最大电流为1.5A．

若电压表使用0﹣3V，由图b知，电压表分度值0.1V，示数为2V，

由串联电路特点知此时：U1=U﹣U2=12V﹣2V=10V，

此时电路中电流：I=I1= = =2A＞1.5A，所以通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图（b）所示位置处；

若电压表使用0﹣15V，由图b知，电压表分度值0.5V，示数为10V，

由串联电路特点知此时：U1′=U﹣U2′=12V﹣2V=10V，

此时电路中电流：I′=I1′= = =0.4A，

此时变阻器连入电阻的阻值：R2= = =25Ω＞20Ω，所以通过移动变阻器滑片的位置，不能使电压表指针分别指在图（b）所示位置处．

【解析】（1）由图知，两电阻串联，电压表测R2两端电压，由欧姆定律计算R1两端的电压及电路的总电阻（2）根据电压表选不同量程读出其示数，由串联电路特点和欧姆定律计算电路中电流和变阻器连入阻值，根据电路特点和变阻器规格分析判断．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能正确解答此题．