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在如图所示电路中,电源电压为12 V,电阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为100 Ω.当电键S闭合时,电流表A的示数为0.2 A,

求:

(1)

电压表V1和V2的示数.

(2)

当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时,电压表V1的示数如图所示,求此时滑动变阻器R2消耗的电功率.

答案:1.4 V;8 V;2.1 W;
解析:

(1)

  解题指导:本题所给的是R1与R2的串联电路,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,电流表A测串联电路的电流强度,根据欧姆定律及串联电路的规律可得:

  U1=IR1=0.2 A×20 Ω=4 V,U2=U-U1=12 V-4 V=8 V,即电压表V1、V2的示数分别为4 V和8 V.

(2)

  解题指导:本题所给的是R1与R2的串联电路,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R2两端电压,电流表A测串联电路的电流强度,根据欧姆定律及串联电路的规律可得:

由于滑片移动方向未知,且图所示中电压表V2量程未给出,因此应作如下分析:

  本题中电压表V1的示数最大为12 V(电源电压),此时滑动变阻器连入电路的电阻为0;电压表V1的示数最小时,滑动变阻器连入电路的电阻应最大,此时R=R1+R2=20 Ω+100 Ω=120 Ω,I==0.1 A,则U1=IR1=0.1 A×20 Ω=2 V.因此,滑动变阻器的滑片移动时,电压表V1的示数变化范围是2~12 V,故图中所示的电压表V1的示数可能是2 V,也可能是10 V.

当电压表V1的示数为2 V时,

  I==0.1 A,U2=U-U1=12 V-2 V=10 V,

  则P2=U2I=10 V×0.1 A=1 W,此时R2=100 Ω即滑片P在最左端.

  当电压表V1的示数为10 V时,

  =0.5 A,2=U-1=12 V-10 V=2 V,

  则=2 V×0.5 A=1 W,此时=4 Ω,即变阻器连入电路的电阻为4 Ω.

  综上所述,当电压表V1的示数为2 V和10 V时,R2消耗的电功率均为1 W.


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V到
 
V之间.

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22、在如图所示电路中,电源电压保持不变,R为0~20Ω的滑动变阻器.R0为防止电源短路的定值电阻.变阻器连入电路部分的电阻值为10Ω时,接通开关S,电流表的示数为0.4A、在改变变阻器R连入电路部分的电阻值的过程中,记录到电流表的示数分别为0.37A、0.48A、0.50A、0.58A、在上述数据中,只有哪一个有可能是变阻器连入电路部分的电阻值R=8Ω时的电流值:
0.48
A.

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