Question

（2009?松江区二模）如图所示电路，R₂阻值为30欧，当电键S闭合时，电流表A₁的示数为0.2安，A₂选0～0.6安量程．求：（1）电源电压．（2）通电20秒电流通过R₂所做的功．（3）现有甲、乙两个滑动变阻器，分别标有“10Ω 1A”和“20Ω 2A”字样，请通过计算选择合适的滑动变阻器接入电路，能保证电路正常工作．

Answer 1

分析：（1）由电路图可知，电阻R₂和滑动变阻器并联，电流表A₁测R₂支路的电流，A₂测干路电流；根据欧姆定律求出电源的电压，根据W=UIt求出通电20秒电流通过R₂所做的功．
（2）电阻R₂两端的电压不变，通过的电流不变；根据并联电路的电流特点求出当电流表A₂满偏时通过滑动变阻器的最大电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小电阻值，据此选择滑动变阻器的规格．

解答：解：（1）∵电阻R₂和滑动变阻器并联，
∴电源的电压U=U₂=I₂R₂=0.2A×30Ω=6V；
（2）通电20秒电流通过R₂所做的功：
W₂=U₂I₂t=6V×0.2A×20s=24J；
（3）当电流表A₂满偏时通过滑动变阻器的最大电流：
I_1大=I_大-I₂=0.6A-0.2A=0.4A，
滑动变阻器接入电路的最小值：
R_1小=

U

I1大

=

6V

0.4A

=15Ω，
∵因为要保证A₂表不损坏，滑动变阻器的最小阻值要15Ω，
∴选用“20Ω 2A”这一变阻器．
答：（1）电源电压为6V；
（2）通电20秒电流通过R₂所做的功为24J；
（3）为保证电路正常工作应选择“20Ω 2A”的滑动变阻器接入电路．

点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，难点是能根据电流表的满偏确定滑动变阻器的选择．