Question

1．如圖所示，滑動變阻器的滑片在某兩點間滑動時，電流表示數(shù)在1A到2A之間變化，電壓表示數(shù)在6V到9V之間變化，求：
（1）電流表示數(shù)為2A時，滑動變阻器接入電路的阻值；
（2）定值電阻R的阻值；
（3）電流表的示數(shù)為1A時整個電路消耗的電功率．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R與R′串聯(lián)，電壓表測R′兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻變大時，電路中的電流變小，電壓表的示數(shù)變大，據(jù)此可知電流表示數(shù)為2A時電壓表的示數(shù)，利用歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律分別表示出1A和2A時電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式即可求出定值電阻R的阻值；
（3）先求出電源的電壓，根據(jù)P=UI求出電流表的示數(shù)為1A時整個電路消耗的電功率．

解答 解：由電路圖可知，R與R′串聯(lián)，電壓表測R′兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻變大時，電路中的電流變小，電壓表的示數(shù)變大，
則電流表示數(shù)為2A時，電壓表的示數(shù)為6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V}{2A}$=3Ω；
（2）因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：
U=IR+U_滑=2A×R+6V，
當電流表的示數(shù)I′=1A時，電壓表的示數(shù)U_滑′=9V，則電源的電壓：
U=I′R+U_滑′=1A×R+9V，
因電源的電壓不變，
所以，2A×R+6V=1A×R+9V，
解得：R=3Ω；
（3）電源的電壓：
U=IR+U_滑=2A×3Ω+6V=12V，
電流表的示數(shù)為1A時整個電路消耗的電功率：
P=UI=12V×1A=12W．
答：（1）電流表示數(shù)為2A時，滑動變阻器接入電路的阻值為3Ω；
（2）定值電阻R的阻值為3Ω；
（3）電流表的示數(shù)為1A時整個電路消耗的電功率為12W．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是電表對應示數(shù)的判斷．