解:
(1)滑动变阻器R
1与R
2并联,电流表A
1测量R
1这条支路的电流为I
1=0.4A,电流表A
2是测量干路的电流为I=1.2A,
∴通过电阻R
2的电流为:I
2=I-I
1=1.2A-0.4A=0.8A,
而电源电压为U=6V,
∴电阻R
2的阻值为:R
2=
=
=7.5Ω.
(2)∵I
2=0.8A,U=6V,t=10s,
电阻R
2所做的功为:W
2=UI
2t=6V×0.8A×10s=48J.
(3)因电流表A
1是测量R
1这条支路的电流I
1′,量程应为0~0.6安,电流表A
2是测量干路的电流I′,量程应为0~3安,则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时,电流表A
2的示数是电流表A
1示数的5倍,
∴I′=5I
1′,即I
1′+I
2=5I
1′,
由于电阻R
2的阻值和电压不变,则电阻R
2中的电流不变为0.8A,
则I
1′+0.8A=5I
1′,
∴I
1′=0.2A;
∴变阻器R
1消耗的功率为:P
1=UI
1′=6V×0.2A=1.2W.
答:(1)电阻R
2的阻值为7.5Ω.
(2)通电10秒钟,电流通过电阻R
2所做的功为48J.
(3)变阻器R
1消耗的功率为1.2W.
分析:(1)从图甲可知,滑动变阻器R
1和电阻R
2并联,由图乙可知两表的量程,则根据表盘可知电表的最小刻度,则可读出两表的示数;电流表A
1测通过R
1的电流,电流表A
2测干路电流;则由并联电路的电流规律可知通过电阻R
2的电流,再由欧姆定律可求得电阻R
2的阻值.
(2)已知电源电压、通电时间和通过电阻R
2的电流,可利用公式W=UIt计算出电阻R
2所做的功.
(3)若使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况,则指针的偏离零刻度线的角度可判断出干路的电流I′与支路电流I
1′的关系,由于电阻R
2的阻值和电压不变,则电阻R
2中的电流不变,然后再根据并联电路的电流特点计算出通过电阻R
2的电流,再利用公式P=UI计算出变阻器R
1消耗的功率.
点评:解答此类题目首先要明确电路的结构类型,再根据不同电路的不同规律利用欧姆定律求解即可.本题的综合性较强,不仅考查电流表的读数方法,还考查欧姆定律的应用、并联电路的电压规律和功率的计算.