Question

（2012?虹口區(qū)一模）在圖所示的電路中，電源電壓為3伏且保持不變，電阻R的阻值為10歐．電流表0～3安量程擋損壞．①求閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)I
②求電阻R消耗的電功率P．
③現(xiàn)有“20Ω  2A”、“5Ω  3A”的滑動(dòng)變阻器兩個(gè)，請(qǐng)選擇一個(gè)接入電路a、b、c、d中的某兩點(diǎn)，要求：電鍵S閉合前、后電流表示數(shù)的變化量△I最大．選擇：將變阻器

“20Ω2A”

接入電路中

a、d

兩點(diǎn)間，使變阻器接入電路的電阻值為

10

歐．求出：電鍵閉合前、后，電流表示數(shù)的最大變化量△I．

Answer 1

分析：由電路圖可知，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流．
①根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；
②根據(jù)P=UI求出電阻R消耗的電功率；
③電流表0～3安量程擋損壞則電流表的最大示數(shù)為0.6A，要是電流表的示數(shù)達(dá)到0.6A，則應(yīng)把滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在R兩端，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流，利用并聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻，進(jìn)一步求出電流表示數(shù)的最大變化量．

解答：解：由電路圖可知，電路為R的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中的電流．
①根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)：
I=

U

R

=

3V

10Ω

=0.3A；
②電阻R消耗的電功率：
P=UI=3V×0.3A=0.9W；
③電流表0～3安量程擋損壞則電流表的最大示數(shù)為0.6A，要是電流表的示數(shù)達(dá)到0.6A，則應(yīng)把滑動(dòng)變阻器并聯(lián)在R兩端，即接在a、d之間，
∵并聯(lián)電路獨(dú)立工作、互不影響，
∴通過(guò)R的電流不變，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴此時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I_滑=I′-I=0.6A-0.3A=0.3A，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻R_滑=

U

I滑

=

3V

0.3A

=10Ω，故選20Ω 2A的滑動(dòng)變阻器；
電鍵閉合前電流表的示數(shù)為0，閉合電鍵后電流表的示數(shù)為0.6A，
電流表示數(shù)的最大變化量△I=0.6A．
答：①閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)為0.3A；
②電阻R消耗的電功率為0.9W；
③“20Ω2A”；a、d；電鍵閉合前、后，電流表示數(shù)的最大變化量為0.6A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)電流表的量程確定電路中的最大電流和滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻．