Question

在如图所示的电路中，电源电压为12伏，滑动变阻器R₂标有“20Ω 2A”字样．闭合电键S后，当滑动变阻器的滑片处于最左端时，电压表的示数为4伏．求：
（1）电流表的示数．
（2）电阻R₁的阻值．
（3）通电10秒钟，电流通过R₁所做的电功．
（4）此时滑动变阻器消耗的电功率．

Answer 1

解：（1）当滑动变阻器的滑片处于最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω，则电路中的电流I=I₂===0.2A；
（2）I₁=I=0.2A，U₁=U-U₂=12V-4V=8V，
R₁===40Ω；
（3）W₁=U₁I₁t=8V×0.2A×10s=16J；
（4）P₂=U₂ I₂=4V×0.2A=0.8W．
答：（1）电流表的示数为0.2A．
（2）电阻R₁的阻值为40Ω．
（3）通电10秒钟，电流通过R₁所做的电功为16J．
（4）此时滑动变阻器消耗的电功率为0.8W．
分析：解决此题要知道滑动变阻器和定值电阻是串联的，电压表测的是滑动变阻器两端的电压，电流表测的是串联电路的电流；
（1）滑动变阻器的滑片处于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，然后利用欧姆定律公式求出电路中的电流；
（2）先根据串联电路电压的特点求出电阻R₁两端的电压，然后根据R=求出R₁的阻值；
（3）直接利用W=UIt即可求出；
（4）直接利用P=UI即可求出．
点评：题考查欧姆定律、电功的计算、电功率的计算及滑动变阻器的应用，要求学生能正确理解电路，明确电压表的测量对象即可顺利求解．