题目内容
在图所示的电路中，电源电压为15伏且不变，电阻R1的阻值为20欧，滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样．闭合电键S后，电压表V的示数为1伏．求：
（1）电流表A的示数．
（2）电阻R1消耗的电功率．
（3）现设想从若干个定值电阻中选择一个来替换电阻R1，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电表的指针能达到某电表的满刻度处，且电路能正常工作．小王同学用4欧的定值电阻替换电阻R1，小伟同学用48欧的定值电阻替换电阻R1．请通过计算分别说明两位同学的选择是否符合要求．
解：（1）∵R1、R2串联，
∴R1两端的电压U1=U-U2=15V-1V=14V，
电路中的电流I=
=
=0.7A，即电流表的示数为0.7A；
（2）阻R1消耗的电功率P1=U1I=14V×0.7A=9.8W；
（3）电压表的示数U2最大=3V时：
若选择4Ω的定值电阻，则：
I′=
=
=
=3A＞1A，
所以电路中的电流大于变阻器允许通过的最大电流，故小王同学的选择不符合要求；
若选择48Ω的定值电阻，则：
I′===
=0.25A，
滑动变阻器接入电路的电阻为：
R2′=
=
=12Ω＞10Ω
需要变阻器连入电路的电阻值大于变阻器的最大阻值，所以小伟同学的选择不符合要求．
答：（1）电流表A的示数为0.7A；
（2）电阻R1消耗的电功率为9.8W；
（3）两位同学的选择都不符合要求．
分析：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）先根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，由欧姆定律求出电路中的电流；根据P=UI求出电阻R1消耗的电功率．
（2）因替换后的定值电阻与R2串联且电源的电压为15V，所以根据串联电阻的分压特点可知R2两端分得的电压小于15V，故电压表的量程为0～3V；当电压表满偏时，R2两端的电压为3V，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据滑动变阻器的铭牌确定两位同学的选择是否符合要求．
点评：本题综合了欧姆定律、功率的计算及电压表电流表的使用等，单纯的知识点的应用上难度不大，但对学生分析能力及审题能力有较高要求，在平常学习中要注意培养认真审题的能力．
∴R1两端的电压U1=U-U2=15V-1V=14V，
电路中的电流I=
==0.7A，即电流表的示数为0.7A；（2）阻R1消耗的电功率P1=U1I=14V×0.7A=9.8W；
（3）电压表的示数U2最大=3V时：
若选择4Ω的定值电阻，则：
I′=
===3A＞1A，所以电路中的电流大于变阻器允许通过的最大电流，故小王同学的选择不符合要求；
若选择48Ω的定值电阻，则：
I′=
===0.25A，滑动变阻器接入电路的电阻为：
R2′=
==12Ω＞10Ω需要变阻器连入电路的电阻值大于变阻器的最大阻值，所以小伟同学的选择不符合要求．
答：（1）电流表A的示数为0.7A；
（2）电阻R1消耗的电功率为9.8W；
（3）两位同学的选择都不符合要求．
分析：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）先根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，由欧姆定律求出电路中的电流；根据P=UI求出电阻R1消耗的电功率．
（2）因替换后的定值电阻与R2串联且电源的电压为15V，所以根据串联电阻的分压特点可知R2两端分得的电压小于15V，故电压表的量程为0～3V；当电压表满偏时，R2两端的电压为3V，根据串联电路的电压特点求出定值电阻两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据滑动变阻器的铭牌确定两位同学的选择是否符合要求．
点评：本题综合了欧姆定律、功率的计算及电压表电流表的使用等，单纯的知识点的应用上难度不大，但对学生分析能力及审题能力有较高要求，在平常学习中要注意培养认真审题的能力．
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