题目内容
【题目】如图甲所示的电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R1标有“100Ω 2A”字样.闭合开关S后,电流表A1和A2的示数分别如图乙和丙所示.在移动滑动变阻器R1的滑片P的过程中,当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时,滑动变阻器R1的滑片P应向________移动(选填“左”或“右”),此时电路消耗的总功率为________ W.
【答案】右 6
【解析】
分析题干可知,电阻R1与R2是并联关系,A1测量过R1的电流,A2测量过干路的总电流,且丙电流表的量程是0-3A,乙电流表量程是0-0.6A,若当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时,那么此时干路电流应是过R1电流的5倍,并且过R2两端电流始终不变,根据此关系列方程计算出各支路的电流,在结合电功率公式P=UI计算电路总功率即可。
电流表A1测量R1这条支路的电流,A1的量程是0-0.6A,分度值为0.02A,其示数为I1=0.4A;
电流表A2测量干路总电流,A2的量程是0-3A,分度值为0.1A,是测量干路的电流为I=1.2A;
通过电阻R2的电流为:I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A;
若调节滑动变阻器滑片位置后,当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同,假设过R1此时的电流I1′为x,则干路电流I干′应为 5x,根据并联电路规律可知:I干′=I1′+0.8A;即5x=x+0.8A,解得x=0.2A,所以过滑动变阻器R1的电流为0.2A,过干路的总电流为1A;
因为原来过R1的电流为0.4A,而现在是0.2A,则根据欧姆定律可知,应使滑动变阻器接入电路阻值增大,即滑片P向右移动;根据P=UI可知此时电路中消耗的总功率为:P总=6V×1A=6W;
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