Question

如图（a）所示电路，电源电压为8伏且保持不变，电阻R₁的阻值为10欧，闭合电键后，电流表的示数为1安，求：

（1）通过R₁的电流；

（2）通电10秒钟，电流通过R₂所做的功；

（3）现用一个标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器替换电阻R₁，并将一个表盘如图（b）所示的电流表A₁接入电路，则应把电流表接入  点处时（选填“a”、“b”或“c”），在移动变阻器滑片P的过程中能使电流表A₁与A示数的比值最小，求电流表A₁与A示数的最小比值及此时滑动变阻器连入的阻值．

Answer

（1）0.8A；（2）16J；（3）见解析

【解析】

（1）由电路图可知，电阻R2和滑动变阻器并联，电流表A测干路电流；

则R1的电流I1===0.8A；

（2）根据并联电路电流特点可知：

I2=I﹣I1=1A﹣0.8A=0.2A，

R2所做的功W2=UI2t=8V×0.2A×10s=16J；

（3）由于电阻R1与R2并联，电流表A测干路电流，支路R2的电流不变，则在移动变阻器滑片P的过程中使电流表A1与A示数的比值最小，则应增大分母A的示数同时减小电流表A1的示数，或只增大分母A的示数；

由于电流表A测干路电流，根据并联电路的电流特点可知：电流表A的示数会随R1电流的增大而增大；所以，应把电流表接入b点处；由于滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，所以I1最大=2A，根据I=得：R1最小===4Ω，==．

答：（1）通过R1的电流为0.8A；

（2）通电10秒钟，电流通过R2所做的功为16J；

（3）b，电流表A1与A示数的最小比值为，此时滑动变阻器连入的阻值是4Ω．