Question

運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題：
（1）有一個(gè)電路盒面板上有兩個(gè)燈L₁、L₂，兩個(gè)開(kāi)關(guān)S₁、S₂，一個(gè)電壓表、一個(gè)電流表，電源．在不打開(kāi)盒子的情況下，為探究盒內(nèi)電路結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

（1）請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)（圖1）畫(huà)出電路圖．

閉合的開(kāi)關(guān)	S1	S2	S1、S2
L1的發(fā)光情況	亮	不亮	亮
L2的發(fā)光情況	亮	不亮	不亮
電流表的示數(shù)	有示數(shù)0.18A	無(wú)示數(shù)	有示數(shù)0.38A
電壓表的示數(shù)	有示數(shù)1.0V	無(wú)示數(shù)	有示數(shù)2.6V

（2）如圖2是大型電子地磅的電路圖．
①當(dāng)稱(chēng)重物時(shí)，在壓力作用下滑片P向

 

端滑動(dòng)，變阻器連入電路的電阻

 

，電流表（重量表）的示數(shù)將

 

．
②電源電壓6V，R₀為保護(hù)電阻．閉合開(kāi)關(guān)S，不稱(chēng)量重物時(shí)，滑片P在變阻器的頂端，電流表示數(shù)為0.2A；當(dāng)稱(chēng)量重物最大時(shí)，滑片P在變阻器的底端，電流表示數(shù)為0.6A．求：R₀的阻值多大？當(dāng)稱(chēng)量某一重物時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，則此時(shí)R₁接入電路中的阻值多大？

Answer 1

分析：（1）對(duì)照表格中的現(xiàn)象，逐一確定各元件所起的作用，必要時(shí)做出假設(shè)進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)電路圖分析滑片在壓力作用下移動(dòng)的方向以及連入電路中的電阻，根據(jù)歐姆定律確定電路中電流的變化；
②當(dāng)滑片移至最下端時(shí)，電路為R₀的基本電路，根據(jù)歐姆定律的變形公式即可求出R₀的阻值；
先根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，然后根據(jù)串聯(lián)電路電阻的特點(diǎn)求出此時(shí)R₁接入電路中的阻值．

解答：解：（1）依次分析表中的數(shù)據(jù)與現(xiàn)象可以看出，當(dāng)S₁單獨(dú)閉合后，所有元件均工作，說(shuō)明它控制著整個(gè)電路的通斷；當(dāng)S₂單獨(dú)閉合后，所有元件均不工作，說(shuō)明它的位置不在干路，只能控制個(gè)別元件的工作；當(dāng)S₁S₂同時(shí)閉合時(shí)，燈L₂不亮，說(shuō)明它被短路，并通過(guò)電壓表示數(shù)的變化可知，這不是一個(gè)并聯(lián)電路，由此綜合得出電路是一個(gè)串聯(lián)電路，S₁控制整個(gè)電路，S₂與L₂并聯(lián)，電壓表測(cè)L₁兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．如圖所示：

（2）①根據(jù)電路圖可知，滑片在壓力的作用下向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小，由歐姆定律可知，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大；
②∵I=

U

R

R₀的阻值：R₀=

U

I

=

6V

0.6A

=10Ω；
當(dāng)稱(chēng)某重物，電流表示數(shù)為0.3A時(shí)，電阻中的總電阻：R_總=

U

I′

=

6V

0.3A

=20Ω；
此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值：R₁=R_總-R₀=20Ω-10Ω=10Ω．
答：（2）①下；變��；變大；②R₀的阻值為10Ω；滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為10Ω．

點(diǎn)評(píng)：本題的綜合性較強(qiáng)，但解決的關(guān)鍵還是對(duì)電路性質(zhì)的準(zhǔn)確判斷，在明確電路性質(zhì)后，再綜合運(yùn)用相關(guān)公式和規(guī)律進(jìn)行分析來(lái)幫助解決．