Question

【题目】在如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，当滑片P移到滑动变阻器R2的某一端时，电压表、电流表的示数如图（b）所示，求：

（1）滑动变阻器R2接入电路的阻值．
（2）10秒内电流通过R2所做的功．
（3）当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时，电压表和电流表的指针同时在（b）图指针所示的基础上偏转了相同的角度，求电源电压值．

Answer 1

【答案】
（1）电压表示数UV=2V，电流表示数IA=0.2A，

滑动变阻器R2接入电路的阻值R2= = =10Ω．

答：滑动变阻器R2接入电路的阻值是10Ω．

（2）10秒内电流做的功W2=U2I2t=2V×0.2A×10s=4J．

答：10秒内电流通过R2所做的功是4J．

（3）当滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时，

滑动变阻器接入电路的阻值R'2=0Ω，只有电阻R1接入电路，

电压表示数变化量△U=UV，由题意知此时电流表示数是I=0.6A，

设电源电压为U，开始时U=IAR1+UV，即U=0.2A×R1+2V ①

后来滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时U=IR1，即U=0.6A×R1 ②

由①②解得U=3V．

答：电源电压是3V．

【解析】（1）读出电压表与电流表的示数，由欧姆定律可求出滑动变阻器R2接入电路的阻值．（2）根据公式W=UIt可求出10秒内R2所做的功．（3）滑片P移到滑动变阻器R2的另一端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电压表示数为零，示数变化为2V；滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路电流变大，电流表示数变大，由电压表和电流表的指针同时在（b）图指针所示的基础上偏转了相同的角度知：电流表示数是0.6A；由欧姆定律列出方程组可求出电源电压．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用和电功的计算，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此题．