解题思路:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)闭合开关S,根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流和R1两端的电压变化,根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化;
(2)根据电压表的示数确定量程,根据分度值标出指针的位置;
(3)根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值;
(4)根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压,根据W=UIt求出10s内电流通过R1消耗的电能.
由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流.
(1)闭合开关S,向左移动滑片的过程中,接入电路中的电阻变小,电路中的总电阻变小,
由I=[U/R]可知,电路中的电流变大,R1两端的电压变大,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,滑动变阻器两端的电压变小,即电压表的示数变小;
(2)电压表的示数为6V,则量程应选0~15V,一个大格代表5V,一个小格代表0.5V,则指针的位置如下图所示:
(3)滑动变阻器接入电路中的阻值:
R2=
U2
I=[6V/0.2A]=30Ω;
(4)R1两端的电压:
U1=U-U2=8V-6V=2V,
10s内电流通过R1消耗的电能:
W1=U1It=2V×0.2A×10s=4J.
答:(1)变小;
(2)电压表的接线及指针位置如上图所示;
(3)此时滑动变阻器R2,接入电路的阻值为30Ω;
(4)10s内电流通过R1消耗的电能为4J.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;电功的计算.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功公式的灵活应用以及电路的动态分析和电压表的正确使用,综合性较强,有一定的难度.