Question

如圖所示電阻R₂=60Ω，滑動(dòng)變阻器R₁最大值為20Ω．
（1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，滑片P滑到最右端時(shí)，電壓表、示數(shù)分別為4V，12V，求電流表的示數(shù)和電阻R₁的阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁S₂均閉合，滑片P滑到最左端時(shí)，電流表示數(shù)為多少？

Answer 1

分析：分析電路圖知：
（1）當(dāng)開關(guān)S₁閉合，S₂斷開，滑片P滑到最右端時(shí)，定值電阻R₁與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，并且滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大；電壓表V₁測(cè)量定值電阻兩端電壓，電壓表V₂測(cè)量電源電壓．已知兩只電壓表示數(shù)，可以得到滑動(dòng)變阻器兩端電壓；已知滑動(dòng)變阻器兩端電壓和阻值，利用歐姆定律得到電路電流；已知定值電阻R₁兩端電壓和通過(guò)的電流，利用公式R=

U

I

得到R₁阻值．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁S₂均閉合，滑片P滑到最左端時(shí)，定值電阻R₁、R₂并聯(lián)，滑動(dòng)變阻器短路；已知定值電阻R₁、R₂阻值和電源電壓，可以得到支路電流；已知支路電流可以得到干路電流．

解答：解：
（1）滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U′=U-U₁=12V-4V=8V
電路電流為I=

U′

R′

=

8V

20Ω

=0.4A
定值電阻R₁=

U1

I

=

4V

0.4A

=10Ω．
答：電流表示數(shù)為0.4A；R₁阻值為10Ω；
（2）通過(guò)電阻R₁的電流為I₁=

U

R1

=

12V

10Ω

=1.2A
通過(guò)電阻R₂的電流為I₂=

U

R2

=

12V

60Ω

=0.2A
干路電流為I=I₁+I₂=1.2A+0.2A=1.4A．
答：電流表的示數(shù)為1.4A．

點(diǎn)評(píng)：此題綜合考查了電路的識(shí)別、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的電流、電壓、電阻特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，有一定難度，突破的關(guān)鍵是正確分析電路連接方式，把握住前后不變的物理量--電源電壓和定值電阻阻值．