Question

（2012?虹口區(qū)一模）在圖所示的電路中，電源電壓為3伏且保持不變，電阻R的阻值為10歐．電流表0～3安量程擋損壞．①求閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)I
②求電阻R消耗的電功率P．
③現(xiàn)有“20Ω  2A”、“5Ω  3A”的滑動變阻器兩個，請選擇一個接入電路a、b、c、d中的某兩點，要求：電鍵S閉合前、后電流表示數(shù)的變化量△I最大．選擇：將變阻器

“20Ω2A”

接入電路中

a、d

兩點間，使變阻器接入電路的電阻值為

10

歐．求出：電鍵閉合前、后，電流表示數(shù)的最大變化量△I．

Answer 1

分析：由電路圖可知，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流．
①根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流；
②根據(jù)P=UI求出電阻R消耗的電功率；
③電流表0～3安量程擋損壞則電流表的最大示數(shù)為0.6A，要是電流表的示數(shù)達到0.6A，則應(yīng)把滑動變阻器并聯(lián)在R兩端，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，利用并聯(lián)電路的電阻特點和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻，進一步求出電流表示數(shù)的最大變化量．

解答：解：由電路圖可知，電路為R的簡單電路，電流表測電路中的電流．
①根據(jù)歐姆定律可得，電流表的示數(shù)：
I=

U

R

=

3V

10Ω

=0.3A；
②電阻R消耗的電功率：
P=UI=3V×0.3A=0.9W；
③電流表0～3安量程擋損壞則電流表的最大示數(shù)為0.6A，要是電流表的示數(shù)達到0.6A，則應(yīng)把滑動變阻器并聯(lián)在R兩端，即接在a、d之間，
∵并聯(lián)電路獨立工作、互不影響，
∴通過R的電流不變，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴此時通過滑動變阻器的電流I_滑=I′-I=0.6A-0.3A=0.3A，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴滑動變阻器接入電路中的電阻R_滑=

U

I滑

=

3V

0.3A

=10Ω，故選20Ω 2A的滑動變阻器；
電鍵閉合前電流表的示數(shù)為0，閉合電鍵后電流表的示數(shù)為0.6A，
電流表示數(shù)的最大變化量△I=0.6A．
答：①閉合電鍵S后電流表A的示數(shù)為0.3A；
②電阻R消耗的電功率為0.9W；
③“20Ω2A”；a、d；電鍵閉合前、后，電流表示數(shù)的最大變化量為0.6A．

點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，關(guān)鍵是根據(jù)電流表的量程確定電路中的最大電流和滑動變阻器接入電路中的電阻．