Question

【題目】在圖1所示的電路中，電阻R1為40歐，滑動變阻器R2上標有“20Ω 3A”字樣。現有電壓為6伏的電源一個，表盤如圖乙（a）、（b）所示的電流表、電壓表各一個，電鍵一個。

(1)若在AB間接入電源，CD間接入電壓表，EF間接入電鍵。閉合電鍵后，滑片在某一位置時，電壓表示數為2伏。求：①通過電阻R1的電流I1= A；②滑片在此位置時，10秒內變阻器R2消耗的電功W2= J。

(2)請選擇一個電表，將電源、電鍵和所選擇的電表分別接入AB、CD、EF間。要求選擇合適的電表量程，移動滑片P的過程中，電路各元件能正常工作，且所選電表指針轉動的角度最大。

①應在AB間接入 ，CD間接入 ，EF間接入 。

②所選電表所用的測量范圍是 。

Answer 1

【答案】⑴ 0.1A 2J ⑵電鍵 電源 電流表 電流表的示數變化范圍是0.3A～3A

【解析】

試題分析：（1）若在AB間接入電源，CD間接入電壓表，EF間接入電鍵。則R1與R2串聯，電壓表測R2兩端的電壓。

①由串聯電路電壓關系，U1=U-U2=6V-2V=4V，I1=

②R2消耗的電功 W2=U2I2t=2V×0.1A ×10s=2J

(2)①選取的電表為電壓表，位置不能放到AB、EF間，否則電壓表串聯在電路中，兩用電器不能同時工作；若電壓表在CD間，當電壓表的示數為2V時，R2=，為滑動變阻器最大阻值，故電壓表的示數不能達到滿量程，所以應選取的電表為電流表。

電流表和電鍵不可能位于CD間，否則會造成短路，兩用電器不可能同時工作，則CD應為電源，電流不能位于AB間，測定值電阻的電流，電流表的示數不變，因此，應在AB間接入電鍵、CD間接入電源、EF間接入電流表。

②由①知道，電阻R1與滑動變阻器R2組成并聯電路，電流表測通過滑動變阻器的電流，根據滑動變阻器的銘牌可知，Imax=3A，所選電流表指針轉動的角度最大，則電流表量程為0~3A，當滑動變阻器R2的阻值最大時，電流表的示數最小，因R1與R2組成并聯電路，U2=U=6V，則 I2min=，所以電流表的示數變化范圍是0.3A~3A