解题思路:(1)知道电压表V1的示数(R1两端的电压),利用欧姆定律求通过R1的电流(因为串联,也就是电路中的电流),即电流表的示数;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点位置时,连入电阻为10Ω,求出总电阻,利用欧姆定律求总电压,即电压表的示数;
(3)若电压表量程可以改变,使两电压表指针示数相同,有两种可能:一是电压表V选0~15V量程,电压表V1选0~3V量程;因电源电压不变为6V,所以电压表的示数为6V,电压表V1的示数为1.2V;二是所选量程相同,两电压表的示数都是6V;分别求出滑动变阻器连入的电阻,再判断两种可能是否可行,可行,再计算出总电阻.
(1)电流表的示数:
I=
U1
R1=[4V/20Ω]=0.2A;
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点位置时,R2连入电阻R中=10Ω,R串=R1+R中=20Ω+10Ω=30Ω,电压表V的示数:
U=IR串=0.2A×30Ω=6V;
(3)要使二个电压表的指针偏离零刻度线的角度相同,由于电压表V的示数6V是电源电压保持不变,所以电压表V1的示数可能为1.2V或6V:
当U1=1.2V时,I=
U1
R1=[1.2V/20Ω]=0.06A,
滑动变阻器连入电路中的电阻:
R2=
U2
I2=
U−U1
I2=[6V−1.2V/0.06A]=80Ω,而滑动变阻器的最大阻值为20Ω,不可行;
当U1=6V时,滑动变阻器连入电路中的电阻为0欧,可行,电路中的总电阻为20欧.
答:(1)电流表的示数为0.2A;
(2)电压表V的示数为6V;
(3)可行,电路中的总电阻为20Ω.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;滑动变阻器的使用.
考点点评: 本题考查了学生对欧姆定律、电压表读数方法的掌握和运用,要知道:因为大量程的分度值(0.5V)是小量程分度值(0.1V)的5倍,所以当电压表所选量程不同时,若指针偏转相同刻度,示数是5倍关系.这是本题的关键.