Question

5．如图所示的电路中，电源电压为6V，电阻 R1=50Ω，当滑动变阻器滑片在中点时，电流表的示数为0.36A．求：
（1）变阻器的最大阻值．
（2）变阻器的电阻最大时，电流表的示数．
（3）变阻器的电阻是否允许调节到零？为什么？

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表测干路电流．
（1）当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R₁的电流，根据并联电路的电流特点求出通过变阻器的电流，利用欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻，进一步求出变阻器的最大阻值；
（2）根据欧姆定律求出滑动变阻器阻值最大时两支路的电流，利用并联电路的电流特点求出此时电流表的示数；
（3）由电路图可判断，当滑动变阻器阻值为零时，电路中会出现短路．据此回答．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表测干路电流．
（1）当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R₁的电流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{50Ω}$=0.12A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过变阻器的电流：
I₂=I-I₁=0.36A-0.12A=0.24A，
则根据I=$\frac{U}{R}$可得变阻器接入电路中的电阻：
R′=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{6V}{0.24A}$=25Ω，
则滑动变阻器的最大阻值R₂=2R′=2×25Ω=50Ω；
（2）当滑动变阻器阻值最大时，通过R₁的电流I₁=0.12A不变，
通过变阻器的电流：
I₂′=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{50Ω}$=0.12A，
则电流表的示数：
I′=I₁+I₂′=0.12A+0.12A=0.24A．
（3）由电路图可知，当滑动变阻器阻值为零时，电路中会出现短路，此时会烧坏电源，是绝对不允许的．
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为50Ω；
（2）滑动变阻器阻值最大时电流表的示数为0.24A；
（3）滑动变阻器阻值不允许调节到零；因为此时电路中会出现短路，会烧坏电源．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题．