Question

現(xiàn)有一阻值不變的純電阻元件R₀，標(biāo)有6V 1.8W字樣，由于電路元件R₀的實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間可能存在差異，所以導(dǎo)致所標(biāo)的額定功率值有可能不準(zhǔn)。如果電路元件的實(shí)際電阻值與其標(biāo)注電阻值之間的差異超過1.5歐，則該電路元件將不能使用，檢測(cè)人員為檢測(cè)該電路元件是否合乎標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了如圖所示的檢測(cè)電路，已知電路中電流表的量程為0－0.6A，電壓表的量程為0－3V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有20Ω1A的字樣；

（1）請(qǐng)根據(jù)電路元件上所標(biāo)的額定電壓和額定功率，算出電路元件的標(biāo)注電阻值；
（2）若電路元件的額定功率剛好是1.8W，則電路中允許通過的最大電流是多大？電源電壓不能超過多少V？
（3）某次元件檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電流表示數(shù)為0.22A時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.42V，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.85V，請(qǐng)通過計(jì)算判斷所檢測(cè)的電路元件是否可以使用？實(shí)際檢測(cè)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的滑片是否能移動(dòng)到最左端？說(shuō)出理由。

Answer 1

（1）R₀==20Ω（2分）；
（2）I_額==0.3A（1分）；
與電流表允許通過的最大電流相比較，可確定電路中允許通過的最大電流是0.3A（1分）。
電源電壓U=U_變+U_額=3V+6V=9V（1分）
（3）設(shè)此時(shí)的電源電壓為U′，故當(dāng)電流表示數(shù)為0.22A時(shí)：U′=2.42V+0.22A×R₀′，
當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時(shí)：U′=1.85V+0.25A×R₀′，聯(lián)立以上兩式解得R₀′=19Ω（1分）；U′=6.6V；
因?yàn)?0Ω－19Ω=1Ω<1.5Ω，所以所檢測(cè)的電路元件可以使用，（1分）
不能，因?yàn)榻獾秒娫措妷旱扔?.6V，大于電路元件的額定電壓，若滑動(dòng)變阻器的滑片滑至最左端，則電路元件會(huì)損壞（1分）。

（1）由所標(biāo)注的電壓和電功率即可計(jì)算出標(biāo)注電阻來(lái)；
（2）電流可直接求出，而電源電壓等于兩個(gè)電阻的電壓之和，現(xiàn)在已知電路元件的兩端電壓是6V，電流是0.3A，故通過滑動(dòng)變阻器的電流最大也是0.3A，如果變阻器的阻值最大時(shí)，其兩端電壓是0.3A×20Ω=6V，就大于它兩端的電壓表的量程了，故說(shuō)明變阻器的兩端電壓最大是其量程3V，故電源電壓最大值為6V+3V=9V；
（3）說(shuō)明了電路中有兩種情況，一是當(dāng)電流表示數(shù)為0.22A時(shí)，二是當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時(shí)，我們分別依據(jù)這兩種情況，根據(jù)歐姆定律列方程即可求得電路元件的阻值，然后讓它與20Ω的電阻進(jìn)行比較，看是否可以使用；如果滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最左端，則電源電壓直接就加在了電路元件上，經(jīng)計(jì)算，此時(shí)的電源電壓大于元件承受的電壓，故電路元件會(huì)燒壞。