Question

7．如图，R₁为0-20Ω的滑动变阻器，电阻R₂为2.4Ω，电源电压为6伏，电流表A₁量程为0-0.6A，电流表A量程为0-3A
（1）为了使两表都能正常工作，R₁接入电路的阻值范围多大？
（2）当滑片P滑至最右端时，两表读数各为多大？

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A测干路电流，电流表A₁测R₁支路的电流．
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R₂的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表A的示数最大时通过R₁的电流，然后与电流表A₁的量程相比较确定通过R₁的最大电流，根据欧姆定律求出R₁接入电路中的最小阻值，然后得出答案；
（2）当滑片P滑至最右端时，接入电路中的电阻最大，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表A₁的示数，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R₂的电流不变，根据并联电路的电流特点求出干路电流表A的示数．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A测干路电流，电流表A₁测R₁支路的电流．
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R₂的电流：
I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{2.4Ω}$=2.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，当电流表A的示数I=3A时，通过R₁的电流：
I₁=I-I₂=3A-2.5A=0.5A，
因I₁=0.5A＜0.6A，
所以，通过R₁的最大电流为0.5A，此时R₁接入电路中的电阻最小，
则R_1小=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{6V}{0.5A}$=12Ω，
即R₁接入电路的阻值范围为12Ω～20Ω；
（2）当滑片P滑至最右端时，电流表A₁的示数：
I₁′=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R₂的电流不变，
则电流表A的示数：
I′=I₁′+I₂=0.3A+2.5A=2.8A．
答：（1）为了使两表都能正常工作，R₁接入电路的阻值范围为12Ω～20Ω；
（2）当滑片P滑至最右端时，电流表A₁的示数为0.3A，电流A的示数为2.8V．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，会确定滑动变阻器接入电路中的最小阻值是关键．