Question

8．如圖電路中，電阻R₁為40Ω，滑動變阻器R₂上標(biāo)有“50Ω，2A”字樣，閉合開關(guān)S，電流表A₁的示數(shù)為0.3A，問
（1）電源的電壓是多少
（2）電阻R₁消耗的電功率是多少
（3）電流表A₂的量程有0.6A和3A兩檔，當(dāng)滑動變阻器的阻值范圍是多少，電流表A₂的量程必須選擇3A．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A₁測R₁支路的電流，電流表A₂測R₂支路的電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓；
（2）根據(jù)P=UI求出電阻R₁消耗的電功率；
（3）電流表A₂的量程必須選擇3A，則通過R₂的最小電流為0.6A，根據(jù)滑動變阻器的銘牌可知允許通過的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出對應(yīng)的電阻，然后確定滑動變阻器的范圍．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A₁測R₁支路的電流，電流表A₂測R₂支路的電流．
（1）因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，由I=$\frac{U}{R}$可得，電源的電壓：
U=I₁R₁=0.3A×40Ω=12V；
（2）電阻R₁消耗的電功率：
P₁=UI₁=12V×0.3A=3.6W；
（3）由電流表A₂的量程必須選擇3A可知，通過R₂的最小電流為0.6A，
此時滑動變阻器接入電路中的最大阻值：
R_2大=$\frac{U}{{I}_{2小}}$=$\frac{12V}{0.6A}$=20Ω，
由滑動變阻器的銘牌可知，通過R₂的最大電流為2A，
此時滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R_2小=$\frac{U}{{I}_{大}}$=$\frac{12V}{2A}$=6Ω，
所以，滑動變阻器的范圍為6Ω～20Ω．
答：（1）電源的電壓是12V；
（2）電阻R₁消耗的電功率是3.6W；
（3）當(dāng)滑動變阻器的阻值范圍是6Ω～20Ω時，電流表A₂的量程必須選擇3A．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意根據(jù)“電流表A₂的量程必須選擇3A”確定通過R₂的最小電流．