Question

如图所示,电源电压为6伏保持不变,定值电阻R₁的阻值为5欧,滑动变阻器R₂标有“20Ω1Α”字样,闭合电键S后,电流表示数为0.4安。求:

（1）电阻R₁两端的电压；

（2）此时滑动变阻器R₂连入电路的阻值；

（3）现将一个表盘如图9所示的电压表接入电路,要求在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量最大，则电压表应接在        两点之间(选填:“ab或ac”、“ab或bc”或“ac或bc”)；

（4）电压表示数的最大变化量ΔU_最大。

Answer

（1）2V；（2）10Ω；（3）ab或bc；（4）3.8V．

【解析】

试题分析：（1）电阻R1两端的电压：

U1=IR1=0.4A×5Ω=2V；

（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，

∴U2=U-U1=6V-2V=4V，

则R2=U2/I=4V/0.4A=10Ω；

（3）∵电压表接到ac两点时始终测电源的电压，示数不变，

∴要求在移动变阻器滑片P的过程中电压表示数的变化量最大，则电压表应接在ab或bc两点之间；

（4）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，

∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

∴电路中的电流：

I1=U/(R1+R2)=6V/(5Ω+20Ω)=0.24A，

R1两端的电压：

U1′=I1R1=0.24A×5Ω=1.2V，

滑动变阻器两端的电压：

U2′=U-U1′=6V-1.2V=4.8V，

∵滑动变阻器R2标有“20Ω  1Α”字样，

∴电路中的最大电流I2=1A，

此时R1两端的电压：

U1″=I2R1=1A×5Ω=5V，

电压表的示数：

U2″=U-U1′=6V-5V=1V，

电压表示数的变化：

△U=U1″-U1′=5V-1.2V=3.8V，或△U=U2′-U2″=4.8V-1V=3.8V，

∴电压表示数的最大变化量△U最大为3.8V．

考点：欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律