Question

在圖所示的電路中，電源電壓為9伏且不變，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω 2A”字樣，閉合電鍵S后，電流表的示數(shù)為0.2安，電壓表的示數(shù)為2伏．求：
（1）電阻R的阻值．
（2）電阻R消耗的電功率P．
（3）有可能使電流表或電壓表的指針指在刻度最大處時(shí)的變阻器的阻值．

Answer 1

【答案】分析：（1）電壓表測(cè)電阻R的電壓U，電流表測(cè)流過(guò)電阻R的電流，由題意知電阻R的電壓、電路電流，由歐姆定律R=可求出電阻阻值．
（2）已知電阻兩端的電壓U，流過(guò)電阻的電流I，由功率公式P=UI可求出電阻功率．
（3）電源電壓為9V，滑動(dòng)變阻器允許通過(guò)的最大電流是2A，因此電壓表電壓不可能達(dá)到最大值15V，只能達(dá)到3V；電流表示數(shù)不能達(dá)到最大3A，只能達(dá)到0.6A；然后根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律求出對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)變阻器阻值．
解答：解（1）電阻R的阻值R===10Ω．
（2）電阻R消耗的電功率P=UI=2V×0.2A=0.4W．
（3）因?yàn)殡娫措妷簽?伏，所以電壓表示數(shù)不可能為15V．
因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的允許通過(guò)的最大電流為2安，電流表示數(shù)不可能為3A．
當(dāng)電壓表示數(shù)為U_V=3V時(shí)，電路電流I===0.3A，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U_滑=6V，
滑動(dòng)變阻器的電阻R_滑===20Ω．
當(dāng)電流表示數(shù)為I_A=0.6A時(shí)，電阻兩端的電壓U_R=I'R=0.6A×10Ω=6V，
滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為U'_滑=U-U_R=9V-6V=3V，
此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻R'_滑===5Ω．
答：（1）電阻R的阻值是10Ω．
（2）電阻R消耗的電功率是0.4W．
（3）電壓表示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻是20Ω；
電流表示數(shù)最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻是5Ω．
點(diǎn)評(píng)：本題考查求電阻阻值、求電阻功率及滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用，正確分析電路結(jié)構(gòu)，知道電壓表與電流表所測(cè)的電壓與電流是正確解題的前提；靈活應(yīng)用歐姆定律及功率公式是解題的關(guān)鍵．