Question

（2014•黄浦区二模）在图（a）所示电路中，电源电压可在6～12伏范围内调节，电阻R1的阻值为10欧．

Answer 1

解题思路：（1）当电源的电压最小时通过电阻R₁的电路最小，根据欧姆定律求出其大小；

（2）当电源的电压最大时电流通过R₂所做的功最大，根据W=UIt求出其大小；

（3）并联电路中各支路独立工作、互不影响，要使电流表的示数变化最大，则滑动变阻器允许通过的电流最大，据此选择滑动变阻器的规格和判断电流表的位置，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过滑动变阻器的最小电流，然后得出电流表示数的最大变化量．

①当电源的电压最小U_最小=6V时，通过电阻R₁的电路最小，

I_1最小=

U最小

R1=[6V/10Ω]=0.6A；

②当电源的电压最大U_最大=12V时，电流通过R₂所做的功最大，

W_2最大=U_最大I₂t=12V×0.5A×10s=60J；

③因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

滑片移动时，通过R₁的电流不变，

要使电流表的示数变化最大，则滑动变阻器允许通过的电流最大，

故选“20Ω 2A”规格的滑动变阻器，

调节电源的电压，可以使通过滑动变阻器的电流达到2A，

所以，电流表接入“M”点或“N”点时，均可以使电流表的示数变化量最大，

以电流表接到“N”点为例，电流表的最大示数I_2最大=2A，

当电源的电压最小为6V，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过的电流最小，则

I_2最小=[U

R2最大=

6V/20Ω]=0.3A，

则电流表示数的最大变化量：

△I_最大=△I_2最大=I_2最大-I_2最小=2A-0.3A=1.7A．

答：①求通过电阻R₁的最小电流I_1最小为0.6A；

②10秒内电流通过R₂所做功的最大值W_2最大为60J；

③“20Ω 2A”；“M、N”；电流表示数的最大变化量△I_最大为1.7A．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律．

考点点评： 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是滑动变阻器规格的选取和电流表位置的确定，是一道难度较大的题目．