Question

17．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变．电阻R₁的阻值为30欧．
①闭合电键S后，电流表的示数为0.5安，求电源电压U．
②现电路中有A、B、C和D四点，需将一标有“50Ω  2A”字样的滑动变阻器R₂并联其中两点上，要求：闭合电键S后，在移动变阻器滑片P的过程中，电流表的指针能随之发生偏转．
（a）滑动变阻器R₂可以并联在电路的AB两点间；
（b）当电流表指针位置如图（b）所示时，变阻器连入电路的阻值R₂；
（c）在不损坏电路元件的情况下，求电流表示数的范围．

Answer 1

分析 ①根据U=IR求出电压；
②（a）滑动变阻器应并联到R₁的两端；
（b）读出电流表的示数，根据并联电路的电流规律求出变阻器的电流，然后求出电阻；
（c）滑动变阻器的电阻最大时，电流最小；通过滑动变阻器的最大电流为2A．

解答 解：①由图可知，电源电压为：U=IR=0.5A×30Ω=15V；
②（a）滑动变阻器应并联到R₁的两端，即AB之间；
（b）由题意可知，电流表的示数应大于0.5A，故电流表量程为0-3A，电流表示数为1.5A；通过滑动变阻器的电流为：
I'=1.5A-0.5A=1A；
滑动变阻器的电阻为：R₂=$\frac{U}{I'}$=$\frac{15V}{1A}$=15Ω；
（c）通过滑动变阻器的最大电流为2A，此时电路中的最大电流为I_大=2A+0.5A=2.5A；
滑动变阻器的最小电流为：I_滑=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{15V}{50Ω}$=0.3A；
电路中的最小电流为：I_小=0.3A+0.5A=0.8A．
答：①电源电压为15V；②（a）AB；（b）变阻器连入电路的阻值R₂为15Ω；（c）电流表示数的范围为0.8A-2.5A．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是会分析滑片P移动时电流表示数的变化．