Question

在圖所示的電路中，電源電壓為6V且不變．電阻R₁的阻值為10Ω，滑動變阻器R₂上標有“20Ω  2A”字樣，閉合電鍵S，電流表示數(shù)為0.2A．求：
（1）電壓表的示數(shù)．
（2）電阻R₂連入電路的阻值．
（3）R₁消耗的功率．
（4）若移動滑動變阻器滑片P到某位置時，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表中有一個已達滿刻度，求此時電壓表和電流表的示數(shù)．

Answer 1

分析：首先要分析透徹題目中的已知條件：電源電壓6V、R₁=10Ω、R₂最大阻值20Ω、電流表示數(shù)0.2A；
然后根據(jù)電路的連接方式--串聯(lián)，電流處處相等、電壓滿足各部分電壓之和等于電源電壓；
最后根據(jù)歐姆定律和電功率的公式，逐個求出題目中的各個物理量．

解答：解：（1）電壓表測的是電阻R₁兩端的電壓，U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V；
（2）電阻R2兩端的電壓U₂=U-U₁=6V-2V=4V；
此時R2連入電路的阻值為R₂=

U2

I

=

4V

0.2A

=20Ω；
（3）R1消耗的功率為P₁=U₁I=2V×0.2A=0.4W；
（4）如圖的電路中，當滑片向左移動時，電壓表和電流表的示數(shù)都變大；電流表選擇了0～0.6A量程；
若電流表示數(shù)達到最大0.6A時，電壓表示數(shù)為U_另=I_大R₁=0.6A×10Ω=6V；此時未達到電壓表的量程（0～15V）；符合題意．
故此時電壓表、電流表的示數(shù)分別為6V、0.6A；
答：（1）電壓表示數(shù)為2V．
（2）電阻R₂連入電路的阻值為20Ω．
（3）R₁消耗的功率是0.4W．
（4）此時電壓表和電流表的示數(shù)為6V和0.6A．

點評：此題是電學的綜合題，在準確分析圖中電路后，運用歐姆定律和電功率的知識，可解決此題．