Question

7．在圖（a）所示電路中，電源電壓為6伏且不變，電阻R₁=10歐，滑動(dòng)變阻器R₂上標(biāo)有“20歐，2安”字樣，現(xiàn)閉合電鍵．
（1）求通過(guò)電阻R₁的電流；
（2）若電流表的示數(shù)如圖（b）所示，求通電10秒鐘電流通過(guò)R₁和R₂所做的總功．
（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，在不改變電表量程、電路安全工作的情況下，求R₂的阻值范圍．

Answer 1

分析 （1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用歐姆定律求出電流．
（2）由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，由電功公式求出電流做的功．
（3）應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的阻值范圍．

解答 解：由圖示電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流；
（1）通過(guò)R₁的電流：I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{10Ω}$=0.6A；
（2）由圖示電流表可知，其量程為0～3A，分度值為0.1A，示數(shù)為1A，
通電10秒鐘電流通過(guò)R₁和R₂所做的總功：W=UIt=6V×1A×10s=60J；
（3）電流表量程為0～3A，干路最大電流為3A時(shí)，
通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流：I_2最大=I_最大-I₁=3A-0.6A=2.4A，
由于滑動(dòng)變阻器允許的最大電流為2A，則通過(guò)滑動(dòng)變阻器的最大電流為2A，
由I=$\frac{U}{R}$可知，滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值：R_2最小=$\frac{U}{{I}_{2最大}}$=$\frac{6V}{2A}$=3Ω，
則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍是：3Ω～20Ω；
答：（1）通過(guò)電阻R₁的電流為0.6A；
（2）通電10秒鐘電流通過(guò)R₁和R₂所做的總功為60J．
（3）R₂的阻值范圍是3Ω～20Ω．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電流、電功、電阻問(wèn)題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，由于并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功公式即可正確解題．