Question

初三物理电学题

如图所示电路，电源电压为12伏，且保持不变。电阻R1=60欧，滑动变阻器R2上标有“100欧姆 1安培”字样，电键S断开时，电流表A的示数为0.3安。
求：1. R2连入电路的阻值；
2. 闭合电键S并移动滑片，使电流表A的示数与S闭合前相比变化量最小，求R2 连入电路的阻值及电流表变化的最小值。

Answer 1

解：
1、由已知条件，U=12V,I=0.3A，则R2=U/I=40欧姆
2、当S闭合后，R1与R2并联，要使电流表示数变化最小，需要R1与R2的并联电阻与（1）中的R1相等。即1/R1+1/R2=1/40，将R1=60代入式中，可以得出R2=120欧姆。但是因为R2的最大阻值为100欧姆，所以R2连入电路的阻值为100欧姆。
此时总电阻为100×60/(100+60)=37.5，电流I=U/R=12/37.5=0.32A，电流表变化了0.02A。

Answer 2

1.12V/0.3A=40Ω
2. 闭合S时，R1中的电流I1为12V/60Ω=0.2A,要使变化量最小，必须使流过滑动变阻器的电流最小，所以此时滑动变阻器要全接入才行，此时R2接入电路的组织为100Ω，电流为12V/100Ω=0.12A
所以电流变变化的最小值为0.2A+0.12A-0.3A=0.02A