Question

如圖所示的電路中，R_l為滑動變阻器，規(guī)格（100Ω 1A），R₂的阻值為1OΩ，連接好電路后，將變阻器R₂的滑片移至某一位置，然后合上電鍵S，A表示數(shù)為0.9安，A₁表示數(shù)為O.3安，已知兩表量程選擇不同．求：
（1）通過R₂中的電流I₂；
（2）電源電壓U；
（3）再次移動滑片至另一位置，發(fā)現(xiàn)兩電流表指針偏離零刻度線的角度恰好相同，此時變阻器連入電路的電阻R₁′．

Answer 1

解：由電路圖可知，電阻R₁與滑動變阻器R₂并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A₁測R₁支路的電流．
（1）∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過R₂中的電流：
I₂=I-I₁=0.9A-0.3A=0.6A；
（2）∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：
U=U₂=I₂R₂=0.6A×10Ω=6V；
（3）∵并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
∴移動滑片至另一位置時，通過R₂中的電流不變，
∵并聯(lián)電路中干路電流大于各支路電流，
∴電流表A的量程為0～3A，電流表A₁的量程為0～0.6A，
∵兩電流表指針偏離零刻度線的角度恰好相同時大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍，
∴5I₁′=I′=I₁′+I₂=I₁′+0.6A，
解得：I₁′=0.15A，
則此時變阻器連入電路的電阻：
R₁′===40Ω．
答：（1）通過R₂中的電流為0.6A；
（2）電源電壓為6V；
（3）兩電流表指針偏離零刻度線的角度恰好相同時，變阻器連入電路的電阻為40Ω．
分析：由電路圖可知，電阻R₁與滑動變阻器R₂并聯(lián)，電流表A測干路電流，電流表A₁測R₁支路的電流．
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過通過R₂中的電流；
（2）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；
（3）并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，故通過定值電阻的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點確定兩電流表的量程，根據(jù)兩電流表指針偏離零刻度線的角度恰好相同時大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍確定示數(shù)，進一步求出通過滑動變阻器的電流，利用歐姆定律求出變阻器連入電路的電阻．
點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道兩電流表指針偏離零刻度線的角度恰好相同時大量程的示數(shù)是小量程示數(shù)的5倍．