如图甲所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，R2为滑动变阻器，其规格能够满足电路要求．电流表A、A1的表盘均如图乙所示，电源电压为12V，且保持不变．闭合开关S，在保持电路元件正常使用

Question

如图甲所示的电路中，电阻R₁的阻值为20Ω，R₂为滑动变阻器，其规格能够满足电路要求．电流表A、A₁的表盘均如图乙所示，电源电压为12V，且保持不变．闭合开关S，在保持电路元件正常使用的情况下，求：
（1）电流表A₁的示数； 
（2）电路中的最大电功率为多少？此时通过R₂的电流I₂是多少？
（3）若R₂为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器，电流表A的示数变化的最大值△I是多少？
（4）联系家庭电路，并结合以上计算结果，类比说一说对合理使用家用电器的启示．

Answer 1

由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表A₁测R₁支路的电流，电流表A测干路电流．
（1）电流表A₁的示数I₁=(U)/(R1)=(12V)/(20Ω)=0.6A；
（2）由图乙可知：电路中的最大电流为电流表A使用3A的量程时，则电路中的最大电流为3A，
最大功率P=UI=12V×3A=36W；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，则通过R₂的电流：
I₂=I-I₁=3A-0.6A=2.4A；
（3）若R₂为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器，由于R₁支路的电流不变，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，干路电流最小，
则I_2最小=(U)/(R2最大)=(12V)/(30Ω)=0.4A，
所以，电流表A的最小示数I_最小=I₁+I_2最小=0.6A+0.4A=1A，
由变阻器的规格可知，通过R2的最大电流为2A，所以
电流表A的示数最大为 I_最大=0.6A+2A=2.6A
△I=I_最大-I_最小=2.6A-1A=1.6A；
（4）由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，当支路电阻越小干路电流越大，所以为保护电路，使用家用电器时注意额定功率，不能使干路电流超过规定值．
答：（1）电流表A₁的示数为0.6A； 
（2）电路中的最大电功率为36W，通过R₂的电流I₂是2.4A；
（3）若R₂为一个规格为“30Ω 2A”的滑动变阻器，电流表A的示数变化的最大值△I是1.6A；
（4）使用家用电器时注意额定功率，不能使干路电流超过规定值．