Question

在图所示的电路中，电源电压为9V且不变，滑动变阻器R₂上标有“50Ω　2A”字样，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V．求：
（1）电阻R₁的阻值是多大？
（2）此时滑动变阻器R₂消耗的电功率是多少？
（3）在滑片移动过程中电流表的最小示数．

Answer 1

解：由电路图可知，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据欧姆定律可得：
R₁===10Ω；
（2）∵串联电路的总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压U₂=U-U₁=9V-2V=7V，
此时滑动变阻器R₂消耗的电功率：
P₂=U₂I=7V×0.2A=1.4W；
（3）当滑动变阻器的电阻丝全部接入电路中时电路中的电流最小，
∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，
∴电路的最小电流I_min===0.15A，即在滑片移动过程中电流表的最小示数为0.15A．
答：（1）电阻R₁的阻值是10Ω；
（2）此时滑动变阻器R₂消耗的电功率是1.4W；
（3）在滑片移动过程中电流表的最小示数为0.15A．
分析：由电路图可知，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）已知R₁两端的电压和通过的电流无关，根据欧姆定律求出电阻R₁的阻值；
（2）根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，再根据P=UI求出此时滑动变阻器R₂消耗的电功率；
（3）当滑动变阻器的电阻丝全部接入电路中时电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流即为电流表的最小示数．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，会根据欧姆定律判断滑动变阻器接入电路的电阻最大时电路中的电流最小是关键．