Question

如图所示，电源电压为4伏保持不变，定值电阻R₁为5欧姆，R₂为标有“50Ω  1A”字样的滑动变阻器．闭合电键S，电流表指针偏转角度相同，求：
（1）通过R₁的电流．
（2）此时滑动变阻器R₂接入电路的阻值．
（3）将变阻器R₂的滑片P移至某一位置时，三个电表在量程不变的情况下，示数能否达到满量程？若可行，请计算出所对应的R₂值；若不行，请说明理由．

Answer

由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流．
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流；
（2）根据电流表指针偏转角度相同时大量程是小量程示数的5倍和并联电路的电流特点得出等式求出电流表A的示数，再根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器R2接入电路的阻值；
（3）根据电源的电压不变确定电压表示数可以达到满量程，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知R1支路的电流不变，当调节滑片使电流表A1的示数达到满量程时，根据并联电路的电流特点确定电流表A是否可以达到满量程，再根据利用欧姆定律求出对应的R2值．
【解析】
由电路图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流．
（1）∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，通过R1的电流：
I1===0.8A；                                    
（2）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表指针偏转角度相同，
∴电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A的量程为0～3A，且I2+0.8A=5I2，
解得：I2=0.2A，
R2===20Ω；                                   
（3）∵电源电压为4伏保持不变，
∴移动滑动变阻器的滑片P不能改变电压表的示数，即电压表的示数不能达到满量程；
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴移动滑片时，通过R1的电流不变，
当调节滑片使电流表A1的示数达到满量程时即I2′=0.6A，
干路电流表A的示数为I′=I1+I2′=0.8A+0.6A=1.4A，故电流表A1可以达到满量程，电流表A不能达到满量程，
A1达到满量程时，滑动变阻器接入电路的电阻：
R2′==≈6.67Ω．
答：（1）通过R1的电流为0.8A；
（2）此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为20Ω；
（3）V表不行：V表测的是电源电压，而电源电压是4伏；A1表可以对应的R2值约为6.67Ω；A表不行：当A1满刻度时，A1最大值为0.6A，则A为1.4A．