Question

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

Answer 1

解：
（1）滑動變阻器兩端電壓為U′=U-U₁=12V-4V=8V
電路電流為I===0.4A
定值電阻R₁===10Ω．
答：電流表示數為0.4A；R₁阻值為10Ω；
（2）通過電阻R₁的電流為I₁===1.2A
通過電阻R₂的電流為I₂===0.2A
干路電流為I=I₁+I₂=1.2A+0.2A=1.4A．
答：電流表的示數為1.4A．
分析：分析電路圖知：
（1）當開關S₁閉合，S₂斷開，滑片P滑到最右端時，定值電阻R₁與滑動變阻器串聯，并且滑動變阻器接入電路阻值最大；電壓表V₁測量定值電阻兩端電壓，電壓表V₂測量電源電壓．已知兩只電壓表示數，可以得到滑動變阻器兩端電壓；已知滑動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R₁兩端電壓和通過的電流，利用公式R=得到R₁阻值．
（2）當開關S₁S₂均閉合，滑片P滑到最左端時，定值電阻R₁、R₂并聯，滑動變阻器短路；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．
點評：此題綜合考查了電路的識別、串聯電路和并聯電路的電流、電壓、電阻特點和歐姆定律的應用，有一定難度，突破的關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．