小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1Ω,到b

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  • 解题思路:由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;

    (1)当变阻器的滑片在a端时,先根据电阻的串联求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;

    (2)当变阻器的滑片在b端时,先求出此时电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;

    (3)根据在a、b两点时R1消耗的电功率相等,电压表的示数变化了2V,求出R2的阻值、电源电压和滑片在b点时,电流表的示数.

    由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;

    (1)当变阻器的滑片在a端时,R1a=1Ω,

    电路中总电阻:R=R1a+R2=1Ω+R2

    电路中的电流:I=[U

    R总=

    U

    1Ω+R2

    R1两端的电压:U1=IR1a=

    U

    1Ω+R2×1Ω

    R1消耗的电功率:P1=I2R1a=(

    U

    1Ω+R2)2×1Ω

    (2)当变阻器的滑片在b端时,R1b=4Ω,

    电路中总电阻:R′=R1b+R2=4Ω+R2

    电路中的电流:I′=

    U

    R′总=

    U

    4Ω+R2

    此时R1两端的电压:U1′=I′R1b=

    U

    4Ω+R2×4Ω

    此时R1消耗的电功率:P1′=I′2R1b=(

    U

    4Ω+R2)2×4Ω

    (3)∵P1=P1

    ∴(

    U

    1Ω+R2)2×1Ω=(

    U

    4Ω+R2)2×4Ω

    解得:R2=2Ω,

    又∵U1′-U1=2V

    ∴U=6V

    I′=

    U

    4Ω+R2=

    6V/4Ω+2Ω]=1A

    故答案为:2Ω;1A.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用.

    考点点评: 本题考查了串联电路电压和电阻的规律和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是会分析电路的组成.

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