在如圖所示的電路中,電源電壓為6伏且不變,變阻器上標(biāo)有“20Ω 2A”字樣,閉合電鍵S,移動(dòng)滑片P到某一位置時(shí),A1、A2的示數(shù)分別為0.8安和0.2安.求:
(1)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值.
(2)電阻R1的阻值.
(3)在移動(dòng)滑片P的過程中,A1的最小電流.
(4)改變滑片P的位置,使兩電流表指針偏離零刻度線的角度恰好相同,此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值.
分析:由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)通過電阻R1的電流;
(1)由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器的電流,然后由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值;
(2)已知電壓與電流,由歐姆定律可以求出電阻R1的阻值;
(3)當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí),干路電流最小,應(yīng)用歐姆定律、并聯(lián)電路特點(diǎn)求出A1的最小電流;
(4)根據(jù)題意求出電流表的示數(shù),由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器的電流,然后由歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值.
解答:解:由電路圖可知,兩電阻并聯(lián),電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)通過電阻R1的電流;
(1)通過滑動(dòng)變阻器的電流:
I2=I-I1=0.8A-0.2A=0.6A,
∵I=
U
R
,
∴滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:
R2=
U
I2
=
6V
0.6A
=10Ω;
(2)∵I=
U
R
,
∴電阻R1的阻值:
R1=
U
I1
=
6V
0.2A
=30Ω;
(3)滑動(dòng)變阻器阻值全部接入電路時(shí),通過滑動(dòng)變阻器的電流最小,
I2′=
U
R2最大
=
6V
20Ω
=0.3A,
此時(shí)干路電流最�。�
I最小=I1+I2′=0.2A+0.3A=0.5A,即電流表A1的最小示數(shù)為0.5A;
(4)電流表A1測(cè)干路電流,電流表A2測(cè)支路電流,
則A1的示數(shù)大于A2的示數(shù),兩電流表量程不同,
A1的量程為0~0.6A,A2的量程為0~3A,
A2的示數(shù)0.2A不變,
兩電流表指針偏離零刻度線角度相同,
則A1的示數(shù)I′=5I2=5×0.2A=1A,
通過滑動(dòng)變阻器的電流:
I2″=I′-I1=1A-0.2A=0.8A,
∵I=
U
R
,
∴滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值:
R2″=
U
I2
=
6V
0.8A
=7.5Ω;
答:(1)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值為10Ω.
(2)電阻R1的阻值為30Ω.
(3)在移動(dòng)滑片P的過程中,A1的最小電流為0.5A.
(4)此時(shí)滑動(dòng)變阻器R2接入電路的阻值7.5Ω.
點(diǎn)評(píng):本題考查了求電阻阻值、電路電流,分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、掌握電流表的應(yīng)用即可正確解題.
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不變
不變
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不變
不變
,電流表A1的示數(shù)將
不變
不變
,電流表A、A1示數(shù)差將
變小
變小
(選填“變小”、“不變”或“變大”)

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