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题目
如图所示,电源电压为4伏保持不变,定值电阻R1为5欧姆,R2为标有“50Ω  1A”字样的滑动变阻器.闭合电键S,电流表指针偏转角度相同,求:

(1)通过R1的电流.
(2)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值.
(3)将变阻器R2的滑片P移至某一位置时,三个电表在量程不变的情况下,示数能否达到满量程?若可行,请计算出所对应的R2值;若不行,请说明理由.

提问时间:2021-03-01

答案
由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电压表测电源的电压,电流表A测干路电流,电流表A1测R2支路的电流.
(1)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴根据欧姆定律可得,通过R1的电流:
I1=
U
R1
=
4V
=0.8A;                                    
(2)∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,且电流表指针偏转角度相同,
∴电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A的量程为0~3A,且I2+0.8A=5I2
解得:I2=0.2A,
R2=
U
I2
=
4V
0.2A
=20Ω;                                   
(3)∵电源电压为4伏保持不变,
∴移动滑动变阻器的滑片P不能改变电压表的示数,即电压表的示数不能达到满量程;
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响,
∴移动滑片时,通过R1的电流不变,
当调节滑片使电流表A1的示数达到满量程时即I2′=0.6A,
干路电流表A的示数为I′=I1+I2′=0.8A+0.6A=1.4A,故电流表A1可以达到满量程,电流表A不能达到满量程,
A1达到满量程时,滑动变阻器接入电路的电阻:
R2′=
U
I2
=
4V
0.6A
≈6.67Ω.
答:(1)通过R1的电流为0.8A;
(2)此时滑动变阻器R2接入电路的阻值为20Ω;
(3)V表不行:V表测的是电源电压,而电源电压是4伏;A1表可以对应的R2值约为6.67Ω;A表不行:当A1满刻度时,A1最大值为0.6A,则A为1.4A.
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