Question

【题目】在图（a）所示电路中，电源电压4.5伏保持不变，变阻器上标有“10Ω 2A”字样．闭合电键S后，电流表和电压表指针的位置分别如图（b）所示．
（1）电流表示数为安，电压表示数为伏，求变阻器R2的电功率．
（2）求电阻R1的阻值．
（3）在电路安全工作前提下，移动变阻器滑片P，发现有一个电表示数无法达到所选量程的最大值．请判断：是表无法达到最大值，通过计算说明理由．

Answer 1

【答案】
（1）0.4；2.1
（2）解：R1两端电压：U1=U﹣U2=4.5V﹣2.1V=2.4V；

R1电阻值：R1= = =6Ω

（3）电压
【解析】解：（1）由a图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压， 由图可知，电流表所用0～0.6A量程，最小分度为0.02A，可读出示数I=0.4A；
电压表量程为0～3V，最小分度0.1V，可读出示数U2=2.1V；
电阻R2的功率P2=U2I=2.1V×0.4A=0.84W；（3）若电流表示数为最大值I大=0.6A；电压表示数U'=U﹣U1=U﹣I大R1=4.5V﹣0.6A×6Ω=0.9V，
R2接入电路阻值：R'2= = =1.5Ω＜10Ω，故电流表的示数可达到最大值；
若电压表示数为最大值U大=3V，则R1两端电压：U'1=4.5V﹣3V=1.5V
电路电流为：I'= = =0.25A；
R2接入电路中的电阻值：R'2= = =12Ω＞10Ω，故电压表的示数达不到最大值；
答：（1）电流表示数为0.4A安，电压表示数为2.1伏，变阻器R2的电功率为0.84W；（2）电阻R1的阻值为6Ω；（3）在电路安全工作前提下，移动变阻器滑片P，电压表无法达到最大值．
【考点精析】本题主要考查了欧姆定律及其应用的相关知识点，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）才能正确解答此题．