Question

【題目】將一根粗細均勻、阻值為90Ω的金屬絲焊接成一個閉合的圓環(huán)，組成如圖13所示的電路。其中a點為固定連接；b處是一個滑片，可在圓環(huán)上滑動且保持良好接觸。電源電壓為1OV不變。

（1）這個電路實際上存在著安全隱患，請說明是什么隱患，會有怎樣的不良后果。

（2）當滑片b滑至點為三分之一圓周長位置時，求電流表的讀數(shù)。

（3）當滑片b滑到什么位置時，電流表的讀數(shù)為最小？并求出最小值。

Answer 1

【答案】 這個電路的安全隱患：滑片b轉到a點時發(fā)生短路，不良后果是：損壞電流表和電源； 當滑片b滑至三分之一圓周長位置時，電流表的讀數(shù)為0.5A； 當滑片b滑到ab兩邊圓弧的電阻相同時電流表的讀數(shù)最小， 最小值約為0.44A。

【解析】（1）由電路圖可知，這個電路實際上存在著安全隱患是：滑片b轉到a點時發(fā)生短路；

不良后果是：損壞電流表和電源。

（2）當滑片b滑至三分之一圓周長位置時，相當于60Ω與30Ω的電阻并聯(lián)，

電路的總阻值為：

電流表讀數(shù)為：。

（3）設b轉到某點時，兩圓弧電阻分別為R1和R2，且，

電路的總電阻為

當，即時，

電路中的總電阻最大為：

電流表的示數(shù)最小為。