Question

【题目】在如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“2A”字样。闭合开关S，移动滑片P至电路中的电流最大：

(1)求10秒内通过R2的电荷量；

(2)在电路中某位置串联接入一电流表，当变阻器阻值从R0增大为2R0时，电流表示数从1.9A减小为1.4A；同时，在移动变阻器滑片过程中，发现电流表示数能达到的最小值为1.35A：

①请确定电流表所接位置并说明理由；

②请通过计算确定电源电压和变阻器R2的最大值。

Answer 1

【答案】(1) 20C；(2) ①电流表测干路电流，理由是因为电阻变成2倍，电流没有变成一半，那么说明电流表测干路②电源电压9V，滑动变阻器阻值20Ω

【解析】

(1)由题意可知，电路中的最大电流为2A，则10秒内通过R2的电荷量为

(2)若电流表在R1所在的支路上，移动滑动变阻器时，电流表示数不变，故假设不成立；若电流表在R2所在的支路上，因为R2的电压不变，在电压不变时，电流和电阻成反比，当电阻变为原来的两倍时，电流变为原来的二分之一，但实际上电流从1.9A减小为1.4A，因此假设不成立，所以电流表应该在干路上。

当电流为1.9A时，由欧姆定律得

当电流为1.4A时，由欧姆定律得

解得电源电压为9V

电流表示数能达到的最小值时滑动变阻器的电阻最大，此时流过定值电阻的电流为

滑动变阻器的电流为

滑动变阻器的最大电阻为

答：(1)10秒内通过R2的电荷量为20C；

(2)①电流表测干路电流，理由是因为电阻变成2倍，电流没有变成一半，那么说明电流表测干路；

②电源电压为9V，滑动变阻器最大阻值为20Ω。