在如图所示的电路中.电源电压保持不变.电阻R2的阻值为5欧姆.滑动变阻器R1上标有“100Ω 2A 的字样.闭合电键S.移动滑片P到中点位置时.电流表A2的示数为0.2安．求:(1)电源电压．(2)通过电阻R2的电流．(3)改变滑片P的位置.当滑片P移到某-位置时.电流表A2和电压表V的指针偏离零刻度线的角度恰好相同.且每个电表都能正常工作.此时滑� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₂的阻值为5欧姆，滑动变阻器R₁上标有“100Ω 2A”的字样，闭合电键S，移动滑片P到中点位置时，电流表A₂的示数为0.2安．
求：
（1）电源电压．
（2）通过电阻R₂的电流．
（3）改变滑片P的位置，当滑片P移到某-位置时，电流表A₂和电压表V的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，且每个电表都能正常工作，此时滑动变阻器R₁接入电路的值．

分析由电路图可知，R₁与R₂并联，电压表测电源的电压，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₁支路的电流．
（1）移动滑片P到中点位置时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过电阻R₂的电流；
（3）根据电压表的示数确定指针偏转的刻度，然后根据电流表A₂和电压表V的指针偏离零刻度线的角度恰好相同得出通过R₁电流的可能值，再结合通过R₂的电流和A₁的量程确定通过变阻器的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出此时滑动变阻器R₁接入电路的值．

解答解：由电路图可知，R₁与R₂并联，电压表测电源的电压，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₁支路的电流．
（1）移动滑片P到中点位置时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，电源的电压：
U=I₁×$\frac{{R}_{1}}{2}$=0.2A×$\frac{100Ω}{2}$=10V；
（2）通过电阻R₂的电流：
I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{10V}{5Ω}$=2A；
（3）由电源的电压可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，
电压表指针偏转的格数n=$\frac{10V}{0.5V}$=20格，
因电流表A₂和电压表V的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，
所以，电流表指针偏转的格数为20格，
当电流表的量程为0～0.6A时，分度值为0.02A，通过R₁的电流I₁′=0.02A×20=0.4A，
当电流表的量程为0～3A时，分度值为0.1A，通过R₁的电流I₁″=0.1A×20=2A，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且通过R₂的电流为2A，
所以，通过R₁的电流小于1A，即通过R₁的电流I₁′=0.4A，
则此时滑动变阻器R₁接入电路的值：
R₁′=$\frac{U}{{I}_{1}′}$=$\frac{10V}{0.4A}$=25Ω．
答：（1）电源电压为10V；
（2）通过电阻R₂的电流为2A；
（3）此时滑动变阻器R₁接入电路的值为25Ω．