Question

在如圖所示的電路中，電源電壓為6伏，且保持不變．當(dāng)電鍵S閉合時(shí)R₂的滑片在b端，電流表A的示數(shù)為0.1安，電壓表V的示數(shù)為4伏．求：
（1）電阻R₁的電壓；
（2）電流表的最大示數(shù)是多少；
（3）在滑片滑動(dòng)過(guò)程中，電阻R₁消耗功率的變化范圍．

Answer 1

分析：（1）分析電路圖可知滑動(dòng)變阻器和電阻串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器的電壓，R₂的滑片在b端，滑動(dòng)變阻器接入電路的為最大電阻．根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可計(jì)算電阻R₁的電壓．
（2）當(dāng)滑片移至a 端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小，根據(jù)歐姆定律可計(jì)算電流表的最大示數(shù)是多少．
（3）考慮滑動(dòng)變阻器接入電路電阻的變化結(jié)合電功率公式可計(jì)算電阻R₁消耗功率的變化范圍．

解答：解：（1）串聯(lián)電路總電壓等于各分電壓之和．
U₁=U-U₂=6V-4V=2V
答：電阻R₁的電壓為2V．
（2）R₁=

U1

I

=

2V

0.1A

=20Ω
當(dāng)滑片移至a 端時(shí)，電路電流最大：
I_最大=

U

R1

=

6V

20Ω

=0.3A
答：電流表的最大示數(shù)是0.3A．
（3）P₁=U₁I₁=2V×0.1A=0.2W
P₁′=U₁′I₁′=6V×0.3A=1.8W
答：電阻R₁消耗功率的變化范圍是：0.2瓦～1.8瓦

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)串聯(lián)電路電壓規(guī)律的掌握程度以及能否運(yùn)用歐姆定律和電功率公式準(zhǔn)確計(jì)算電路元件的電壓，電流和電功率的大小．