Question

15．已知电源电压保持20伏不变，滑动变阻器R2的规格为“100欧 1安”，当滑片P在最右端时，电流表的示数为1安，求：定值电阻R₁的阻值．

现用不同规格的滑动变阻器去替换原本的滑动变阻器使得在移动滑片的过程中，能够让电流表的指针达到如图所示的位置，符合要求的滑动变阻器是丙．（填甲/乙/丙）
甲：“60欧 0.6安”
乙：“40欧 1安”
丙：“20欧 2安”

Answer 1

分析 （1）由图知，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律，先计算出R₁的电流再计算R₁的阻值．
（2）滑片移动，根据并联电路特点分析电流中电流变化，从而判断电流表量程，并读出其示数，再根据并联电路电流特点判断其规格．

解答 解：
（1）由图知，R₁与R₂并联，电流表测干路电流，
当滑片P在最右端时，连入阻值为最大值，干路电流为1A，
由并联电路特点和欧姆定律可得通过R₂的电流：
I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{20V}{100Ω}$=0.2A，
所以通过R₁的电流为：
I₁=I-I₂=1A-0.2A=0.8A，
所以R₁的阻值：
R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{20V}{0.8A}$=25Ω．
（2）并联电路中各支路间互不影响，所以通过R₁的电流不会发生改变，即始终为0.8A，干路电流大于0.8A，故甲不合题意；
由干路电流大于0.8A知，电流表使用的是0-3A量程，由图知电流表示数为1.5A，故乙不合题意，丙符合要求．
答：（1）定值电阻R₁的阻值25Ω；（2）丙．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，还考查了电流表的读数，关键是根据电路特点判断电流表的示数情况．