Question

【題目】在圖（a）所示的電路中，電源電壓為6伏且不變．

（1）將定值電阻R1接入M、N接線柱，閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)為0.4安．求：
（a）電阻R1的阻值；
（b）求電阻R1的電功率P1 ．
（2）現(xiàn)將標(biāo)有“10Ω 1A”字樣的滑動變阻器R2與R1以某種最基本的連接方式接入M、N接線柱，閉合電鍵S，移動變阻器R2的滑片，能使電流表的指針到達(dá)圖（b）所示位置．
（a）請通過計算判斷電阻R1與變阻器R2的連接方式；
（b）在電路元件安全工作的條件下，移動變阻器R2滑片，求電流表示數(shù)的最大變化量△I．

Answer 1

【答案】
（1）解：將定值電阻R1接入M、N接線柱時，電路為R1的簡單電路，

（a）由I= 可得，電阻R1的阻值：

R1= =15Ω；

（b）電阻R1的電功率：

P1=UI=6V×0.4A=2.4W；

答：（a）電阻R1的阻值為15Ω；（b）電阻R1的電功率為2.4W．

（2）R1與R2的連接方式要么是串聯(lián)、要么是并聯(lián)，

若兩電阻串聯(lián)，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，電路中的最小電流：

I= =0.24A，

即電路中的電流變化范圍0.24A～0.4A，

而圖（b）中電流表的示數(shù)為0.2A或1A，故R1與R2的連接方式應(yīng)為并聯(lián)，

因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，

所以，通過R1的電流不變，

當(dāng)R2接入電路中的電阻最大時，電流表的示數(shù)最小，

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，通過R2的最小電流：

I2小= =0.6A，

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，

所以，電流表的最小示數(shù)：

I小=I1+I2小=0.4A+0.6A=1A，

滑動變阻器允許通過的最大電流為1A，則電流表的最大示數(shù)：

I大=I1+I2大=0.4A+1A=1.4A，

則電流表示數(shù)的最大變化量：

△I=I大﹣I小=1.4A﹣1A=0.4A．

答：（a）電阻R1與變阻器R2的連接方式為并聯(lián)；（b）電流表示數(shù)的最大變化量△I為0.4A．

【解析】根據(jù)電壓和電流的大小計算電阻，根據(jù)電壓和電流計算電功率，并聯(lián)電路的干路電流是各支路電流之和.