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

5Ω

=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

I′2

=

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．