Question

（2010•闸北区二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50欧 2安”字样．闭合电键

Answer 1

解题思路：（1）由图可知两电阻串联，电压表V测量电源两端的电压，电压表V₁测量R₁两端的电压，电流表测量电流值即为电路中的电流；则由欧姆定律可求得电阻R₁的阻值．

（2）已知R₁两端的电压和电路中的电流，则由电功公式W=UIt可求得电流通过电阻R₁时所做的功．

（3）由题意可知，电压表V的示数为6V不会改变，则V₁的偏角与V的偏角相同有两种情况，一种是V₁的示数也为6V，则由串联电路的规律可得出滑动变阻器的接入电阻；

第二种情况为电压表V₁选小量程，则根据电表的刻度盘的性质可知V₁的示数；则由串联电路的电压规律可得出滑动变阻器两端的电压，对R₁由欧姆定律可得出电路中的电流；则由欧姆定律可求得滑动变阻器的接入电阻．

（1）两电阻串联，电压表V测量电源两端的电压，电压表V₁测量R₁两端的电压，电流表测量的是整个电路中的电流．

∵U₁=2V，I=I₁=I₂=0.2A，

∴由欧姆定律I=[U/I]可得：

R₁的阻值为：R₁=

U1

I1=[2V/0.2A]=10Ω．

（2）则R₁消耗的电能为：

W₁=U₁I₁t=2V×0.2A×10s=4J．

（3）有可能．

①当电压表V₁选用大量程，而电压表V的示数为6V不会改变，所以电压表V₁示数为6V，

此时U=U₁=6V，则R₂等于0Ω．

②当电压表V₁选用小量程，偏角与V相同，则此时

U1

U=

U1

6V=[1/5]，

所以可知电压表示数V₁为：U₁′=1.2V；

则此时R₂两端的电压为：U₂′=U-U₁′=6V-1.2V=4.8V，

∴此时电路中的电流为：I₁′=

U1′

R1=[1.2V/10Ω]=0.12A，

故滑动变阻器接入电阻为：R₂′=

U2′

I2′=[4.8V/0.12A]=40Ω．

答：（1）电阻R₁的阻值为10Ω．

（2）通电10秒，电流通过R₁所做的功为4J．

（3）有可能，R₂的接入电阻可以为0Ω或40Ω．

点评：

本题考点： 欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；电压表的读数方法；串联电路的电压规律；电功的计算．

考点点评： 本题考查了欧姆定律、滑动变阻器的使用及电压表的结构及使用，解决此类问题的关键是利用欧姆定律求解电阻值和电流值，对学生要求较高，是道难度较大的综合题．应灵活应用所学电学知识进行分析解答，必要时进行讨论．