Question

19．如圖甲所示，電源電壓為6V保持不變，其中電阻R₁和R₂如圖乙所示．當(dāng)閉合開關(guān)S₁，且滑動變阻器R₃的滑片P在最左端時，電流表示數(shù)為0.1安．求：
（1）電阻R₁和R₂的阻值；
（2）滑動變阻器R₃的最大阻值：
（3）此時想測R₂兩端的電壓，是否可以將A接線柱直接連接到c處，請說明原因．
（4）若R₃的滑片P移動到滑動變阻器的正中間，同時閉合開關(guān)S₁、S₂、S₃則電流表的示數(shù)為多大？

Answer 1

分析 （1）圖乙中通過R₁、R₂的電流隨電壓的變化關(guān)系為一直線，根據(jù)歐姆定律求電阻大��；
（2）分析電路的連接，由歐姆定律求電路的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律，求滑動變阻器最大阻值；
（3）電壓表測電壓時，要注意電流從電壓表正接線柱流入，從負(fù)接線柱流出；
（4）分析電路的連接，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電流的規(guī)律求總電流．

解答 解：（1）圖乙中通過R₁、R₂的電流隨電壓的變化關(guān)系為一直線，說明電阻為定值，根據(jù)歐姆定律I=$\frac{U}{R}$，
電阻R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}=\frac{4V}{0.8A}$=5Ω；
電阻R₂=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}=\frac{4V}{0.2A}$=20Ω
（2）當(dāng)閉合開關(guān)S₁，且滑動變阻器R₃的滑片P在最左端時，變阻器連入電路中的電阻最大，R₂、R₃串聯(lián)，電流表測電路中的電流，示數(shù)為0.1安．由歐姆定律，電路的總電阻：
R=$\frac{U}{I}=\frac{6V}{0.1A}$=60Ω，
根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律，滑動變阻器最大阻值：
R₃=R-R₂=60Ω-20Ω=40Ω；
（3）與A點(diǎn)相連的為電壓表的正接線柱，與B點(diǎn)相連的為電壓表的負(fù)接線柱，如果可以A接線柱直接連接到c處，則會造成電流從電壓表負(fù)接線柱流入，從正接線柱流出了，故可以將A接線柱直接連接到c處；
（4）若R₃的滑片P移動到滑動變阻器的正中間，同時閉合開關(guān)S₁、S₂、S₃則R₂短路，R₁與R₃串聯(lián)，
R′₃=$\frac{1}{2}$×40Ω，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路電流的規(guī)律，
電流表的示數(shù)：
I_總=I′₁+I′₃=$\frac{U}{{R}_{1}}$+$\frac{U}{{R′}_{3}}$=$\frac{6V}{5Ω}$+$\frac{6V}{20Ω}$=1.5A．
答：（1）電阻R₁和R₂的阻值分別為5Ω、20Ω；
（2）滑動變阻器R₃的最大阻值為40Ω：
（3）不可以將A接線柱直接連接到c處，因電壓表的正負(fù)接線柱接反了．
（4）若R₃的滑片P移動到滑動變阻器的正中間，同時閉合開關(guān)S₁、S₂、S₃則電流表的示數(shù)為1.5A．

點(diǎn)評 本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律的運(yùn)用，關(guān)鍵是從圖中獲取有效的信息．