Question

【題目】如圖（a）所示電路中，電源電壓12伏保持不變，電阻R1=5歐，滑動變阻器R2標有“20Ω 1.5A”字樣．
閉合電鍵后：
（1）若通過R1的電流為0.8安，求此時R1兩端的電壓及電路的總電阻．
（2）請通過計算說明：在電路安全前提下，選擇電壓表不同的量程時，通過移動變阻器滑片的位置，能否使電壓表指針分別指在圖（b）所示位置處．

Answer 1

【答案】
（1）由電路圖知，R1與R2串聯，電壓表測R2兩端電壓，

由I= 可得R1兩端的電壓：U1=IR1=0.8A×5Ω=4V；電路的總電阻：R= = =15Ω

（2）解：由滑動變阻器規格知，它的最大值20Ω，通過它的電流最大為1.5A，串聯電路中電流處處相等，所以電路的最大電流為1.5A．

若電壓表使用0﹣3V，由圖b知，電壓表分度值0.1V，示數為2V，

由串聯電路特點知此時：U1=U﹣U2=12V﹣2V=10V，

此時電路中電流：I=I1= = =2A＞1.5A，所以通過移動變阻器滑片的位置，不能使電壓表指針分別指在圖（b）所示位置處；

若電壓表使用0﹣15V，由圖b知，電壓表分度值0.5V，示數為10V，

由串聯電路特點知此時：U1′=U﹣U2′=12V﹣2V=10V，

此時電路中電流：I′=I1′= = =0.4A，

此時變阻器連入電阻的阻值：R2= = =25Ω＞20Ω，所以通過移動變阻器滑片的位置，不能使電壓表指針分別指在圖（b）所示位置處．

【解析】（1）由圖知，兩電阻串聯，電壓表測R2兩端電壓，由歐姆定律計算R1兩端的電壓及電路的總電阻（2）根據電壓表選不同量程讀出其示數，由串聯電路特點和歐姆定律計算電路中電流和變阻器連入阻值，根據電路特點和變阻器規格分析判斷．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用的相關知識點，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）才能正確解答此題．