Question

【题目】在图甲所示的电路中，电源电压为24V且不变．滑动变阻器R1上标有“100Ω 1A”字样，电阻R2的阻值为48Ω．闭合开关S，电路正常工作．
（1）通过电阻R2的电流是多少？
（2）当滑动变阻器的滑片在中点时，滑动变阻器R1消耗的电功率是多少？
（3）现用定值电阻Rx来替换电阻R2 ， 要求选择合适的电表量程，闭合开关，移动变阻器滑片P，能使电流表A与A1的指针偏离零刻度线的角度恰好相同，如图乙所示，且电路能正常工作．求出符合上述要求的定值电阻的阻值范围．

Answer 1

【答案】
（1）通过电阻R2的电流I2= = =0.5A

答：通过电阻R2的电流是0.5A

（2）滑动变阻器的滑片在中点时，

滑动变阻器R1消耗的电功率P1= = =11.52W

答：滑动变阻器R1消耗的电功率是11.52W

（3）由电路图可知，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器所在支路电流，

所以IA＞IA1，当电流表A与A1的指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，

A应取0～3安量程，A1应取0～0.6安量程；

I2最大=IA最大﹣IA1最大=3A﹣0.6A=2.4A，

R2最小= = =10Ω；

I1最小= = =0.24A；

IA最小=5I1最小=5×0.24A=1.2A；

I2最小=IA最小﹣I1最小=1.2A﹣0.24A=0.96A；

R2最大= = =25Ω，

则用定值电阻Rx来替换电阻R2，

Rx的范围是10Ω≤Rx≤25Ω

答：定值电阻Rx的范围是10Ω≤Rx≤25Ω

【解析】由电路图可知，电阻与滑动变阻器并联，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器所在支路电流；（1）已知电压与电阻阻值，由欧姆定律可以求出通过电阻R2的电流；（2）求出滑片P在中点时，滑动变阻器接入电路的阻值，然后由电功率公式P= 求出滑动变阻器消耗的功率；（3）根据两电流表测量的电流，由欧姆定律及并联电路的特点求出电阻的范围．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，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），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．