Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓恒定不變，滑動變阻器R0上標有“20Ω 1A”字樣，定值電阻R2=30Ω．若只閉合S、S1 ， 調節滑片P至最左端，電壓表示數為9V，電流表示數是0.2A，（電流表量程為0～0.6A）．求：
（1）R1的電阻是多少？
（2）電源電壓是多少？
（3）通過斷開、閉合開關和調節滑片P，該電路工作時的最大電流和最小電流各是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：若只閉合S、S1，調節滑片P至最左端，R0與R1串聯，電壓表測R1的電壓，電流表測電路中的電流，通過R1的電流為I=0.2A，根據歐姆定律可得，電阻R1= = =45Ω
（2）解：此時變阻器兩端的電壓：U滑=R0I=20Ω×0.2A=4V，

根據串聯電路電壓的規律可得，電源電壓為U=U1+U滑=9V+4V=13V

（3）解：當只閉合S、S1時，R1與變阻器的全部電阻串聯，電路中總電阻最大，電流最小，

最大總電阻：R大=R1+R0=45Ω+20Ω=65Ω，

電路中的最小電流：I小= = =0.2A；

當S、S1、S2都閉合，若滑片在最左端時，R1與R2并聯，電路中總電阻最小，電流最大，

最大電流為：I=I1+I2= + = + ≈0.72A，但電流表的量程為0﹣0.6A，故最大電流為0.6A（此時變阻器接入電路的阻值不為0）

【解析】（1）只閉合S、S1 ， 調節滑片P至最左端R0與R1串聯，電壓表測R1的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出R1的電阻；（2）根據串聯電路電壓的規律，求出電源電壓；（3）通過斷開、閉合開關和調節滑片P，判斷出電路的連接以及最大電流和最小電流．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．