题目内容
11．
如图所示的电路中，电源电压为3伏且保持不变，电阻R的阻值为10欧．电流表0～3安量程挡损坏．（2）求闭合电键S后电流表A的示数．
（2）求电阻R消耗的电功率．
（3）现有“20欧2安”、“5欧3安”的滑动变阻器两个，请选择一个接入电路a、b、c、d中的某两点，要求：电键S闭合前、后电流表示数的变化量△I最大．
选择：将变阻器20欧2安接入电路中ad两点间，使变阻器接入电路的电阻值为10欧．
求出：电键闭合前、后，电流表示数的最大变化量△I．
分析 （1）电路中只有一个电阻R，闭合开关后，可直接利用欧姆定律I=$\frac{U}{R}$来求解；
（2）可通过电功率的计算公式P=UI求解；
（3）电流表欧姆定律I=$\frac{U}{R}$，则电流表的最大示数只能为0.6A，原电路中的电流为0.3A，要使电流表的示数达到0.6A，则应把滑动变阻器与R并联，然后利用并联电路的电流特点求出通过滑动变阻器的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，当通过电流表的最大电流为0.6A，最小电流为0A时，电流表示数的变化量最大，因此开关应处在干路上，即变阻器就接在ad 间．
解答 解：（1）根据欧姆定律I=$\frac{U}{R}$可知，电流表A的示数I为：
I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A；
（2）根据P=UI可知：
P=UI=3V×0.3A=0.9W；
（3）电流表0～3安量程挡损坏，所以通过电流表的电流变化范围为0～0.6A，即最大电流为0.6A，最小为0A，因此应与R串联一变阻器，且开关在干路上（当开关断开时，电流为0A），如图所示：
S当开关S断开时，由图可知，电流表示数为0；当S闭合，当A示数为I=0.6A时电流是最大值，根据并联电路的电流电压特点：
滑动变动器此时提供的电阻R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{{U}_{总}}{I-{I}_{R}}$=$\frac{3V}{0.6A-0.3A}$=10Ω＞5Ω，
所以应选用变阻器“20欧2安“，当电流表示数最大时滑动变阻器提供的电阻是10Ω；
答：（1）闭合电键S后电流表A的示数0.3A；
（2）电阻R消耗的电功率为0.9W；
（3）在电键闭合前、后，要使电流表示数的最大变化量为0.6A，需将变阻器20Ω 2A接入电路中ad两点间，并且使变阻器接入电路的电阻值为10Ω．
点评 本题要求我们掌握欧姆定律的应用、电功率的计算以及利用串并联电路的特点来解决问题，综合性较强．
阅读快车系列答案| A． | 10J | B． | 100J | C． | 1000J | D． | 10000J |
小敏用天平、小瓶子和足量的水测量酱油密度．| A． | 春水东流 | B． | 江水奔腾 | C． | 春风拂面 | D． | 星星闪烁 |
| A． | 雨是云层中小水滴和小冰晶大到不能被上升的气流托住时，就会落到地面，温度低于 0℃时，就形成雪，如果高于0℃时，就会熔化成雨水 | |
| B． | 雾是漂浮在空气中的大量水蒸气 | |
| C． | 露是大量小冰晶吸热熔化而成的 | |
| D． | 霜是露水凝固成的 |