题目内容
7．
在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且不变．①将定值电阻R1接入M、N接线柱，闭合电键S后电流表A的示数为0.4安．求：
（a）电阻R1的阻值；
（b）求电阻R1的电功率P1．
②现将标有“10Ω 1A”字样的滑动变阻器R2与R1以某种最基本的连接方式接入M、N接线柱，闭合电键S，移动变阻器R2的滑片，能使电流表的指针到达图（b）所示位置．
（a）请通过计算判断电阻R1与变阻器R2的连接方式；
（b）在电路元件安全工作的条件下，移动变阻器R2滑片，求电流表示数的最大变化量△I．
分析 ①知道电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值，再根据P=UI求出电阻R1的电功率；
②R1与R2的连接方式要么是串联、要么是并联，若两电阻串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后与电流表可能的示数相比较确定电路的连接方式为并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R2的最小电流，根据滑动变阻器的铭牌可知允许通过的最大电流，然后求出电流表示数的最大变化量．
解答 解：①将定值电阻R1接入M、N接线柱时，电路为R1的简单电路，
（a）由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R1的阻值：
R1=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.4A}$=15Ω；
（b）电阻R1的电功率：
P1=UI=6V×0.4A=2.4W；
②R1与R2的连接方式要么是串联、要么是并联，
若两电阻串联，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的最小电流：
I=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{6V}{15Ω+10Ω}$=0.24A，
即电路中的电流变化范围0.24A～0.4A，
而图（b）中电流表的示数为0.2A或1A，故R1与R2的连接方式应为并联，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，
当R2接入电路中的电阻最大时，电流表的示数最小，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R2的最小电流：
I2小=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电流表的最小示数：
I小=I1+I2小=0.4A+0.6A=1A，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，则电流表的最大示数：
I大=I1+I2大=0.4A+1A=1.4A，
则电流表示数的最大变化量：
△I=I大-I小=1.4A-1A=0.4A．
答：①（a）电阻R1的阻值为15Ω；（b）电阻R1的电功率为2.4W．
②（a）电阻R1与变阻器R2的连接方式为并联；（b）电流表示数的最大变化量△I为0.4A．
点评 本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，会确定两电阻的连接方式是解题的关键．
| A． | 太阳能、地热能和风能都是化石能源 | |
| B． | 能源产生的热量会凭空消失 | |
| C． | 太阳能热水器是通过做功的方式将太阳能转化为内能的装置 | |
| D． | 核能泄露会污染环境 |
| A． | 利用B超看胎儿的发育情况说明声能传递信息 | |
| B． | 倒车雷达是利用声能传递能量 | |
| C． | 蝴蝶飞行时翅膀振动频率是15Hz，则它翅膀每分钟振动15次 | |
| D． | 在30dB环境中正常人耳听不出有声音 |
| A． | $\frac{3ρ}{4}$ | B． | $\frac{ρ}{4}$ | C． | ρ | D． | 3ρ |