Question

【题目】如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样．闭合开关S后，电流表A1和A2的示数分别如图乙和丙所示．在移动滑动变阻器R1的滑片P的过程中，当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，滑动变阻器R1的滑片P应向________移动（选填“左”或“右”），此时电路消耗的总功率为________ W．

Answer 1

【答案】右 6

【解析】

分析题干可知，电阻R1与R2是并联关系，A1测量过R1的电流，A2测量过干路的总电流，且丙电流表的量程是0-3A，乙电流表量程是0-0.6A，若当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，那么此时干路电流应是过R1电流的5倍，并且过R2两端电流始终不变，根据此关系列方程计算出各支路的电流，在结合电功率公式P=UI计算电路总功率即可。

电流表A1测量R1这条支路的电流，A1的量程是0-0.6A，分度值为0.02A，其示数为I1=0.4A；

电流表A2测量干路总电流，A2的量程是0-3A，分度值为0.1A，是测量干路的电流为I=1.2A；

通过电阻R2的电流为：I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A；

若调节滑动变阻器滑片位置后，当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，假设过R1此时的电流I1′为x，则干路电流I干′应为 5x，根据并联电路规律可知：I干′=I1′+0.8A；即5x=x+0.8A，解得x=0.2A，所以过滑动变阻器R1的电流为0.2A，过干路的总电流为1A；

因为原来过R1的电流为0.4A，而现在是0.2A，则根据欧姆定律可知，应使滑动变阻器接入电路阻值增大，即滑片P向右移动；根据P=UI可知此时电路中消耗的总功率为：P总=6V×1A=6W；