Question

12．如图所示．电源电动势E=6伏，内阻r=1欧，电阻R₁的阻值为3欧，滑动变阻器R₂的最大阻值为8欧，两电表都是理想电表，求：
（1）P在何处时，电阻R₁上电压最大？此时伏特表的读数多大？安培表的读数多大？
（2）P在何处时，电阻R₁上电压最小？此时伏持表的读数多大？安培表的读数多大？

Answer 1

分析 （1）当滑片滑到最左端时，变阻器被短路，电路电流最大，${R}_{1}^{\;}$上电压最大，再根据串并联电路的特点求出伏特表和安培表的读数；
（2）P位于变阻器中点时，总电阻最大，总电流最小，${R}_{1}^{\;}$上电压最小，再根据串并联电路的特点求出伏特表和安培表的读数；

解答 解：（1）P在a处时，外电阻最小，电流最大，${I}_{max}^{\;}=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+r}=\frac{6}{3+1}=1.5A$
电阻${R}_{1}^{\;}$上最大电压${U}_{1max}^{\;}={I}_{max}^{\;}{R}_{1}^{\;}=1.5×3=4.5V$
伏特表的读数为6V，安培表的读数为0
（2）P在变阻器中点时，外电阻最大，${R}_{1}^{\;}$上电流最小，电压最小
${R}_{并}^{\;}=\frac{4×4}{4+4}=2Ω$
电路电流${I}_{min}^{\;}=\frac{E}{{R}_{1}^{\;}+{R}_{并}^{\;}+r}=\frac{6}{3+2+1}=1A$
伏特表读数${U}_{\;}^{′}=E-{I}_{min}^{\;}（{R}_{1}^{\;}+r）=6-1×（3+1）=2V$
安培表读数${I}_{A}^{\;}=\frac{2}{4}A=\frac{1}{2}A$
答：（1）P在何处时，电阻R₁上电压最大？此时伏特表的读数6V，安培表的读数0
（2）P在何处时，电阻R₁上电压最小？此时伏持表的读数2V，安培表的读数$\frac{1}{2}A$

点评 对于电路的计算问题，关键确定电路的结构，搞清各部分电压和电流的关系，再运用欧姆定律解题．