Question

（2000?上海）在图（a）所示的电路中，电源电压为12伏，电阻R₁的阻值为20欧，当电键K闭合时，电流表A的示数为0.2安．
（1）求电压表V₁和V₂的示数．
（2）当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电压表V₁的示数如图（b）所示，求电阻R₂消耗的电功率．

Answer 1

分析：根据电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表V₁测量R₁两端电压，电压表V₂测量滑动变阻器两端电压；
（1）先根据欧姆定律的变形公式求出R₁两端电压，然后利用串联电路电压的特点求出滑动变阻器两端电压；
（2）先确定电压表的量程，然后读出电压表V₁的示数，再利用欧姆定律求出电路中的电流，利用串联电路电压的特点求出R₂两端电压，最后利用P=UI求出电阻R₂消耗的电功率．

解答：解：（1）∵I=

U

R

∴电压表V₁的示数：U₁=IR₁=0.2A×12V=2.4V；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V₂的示数：U₂=U-U₁=12V-2.4V=9.6V；
（2）当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，电路中的电流最小，由U=IR可知，电压表V₁的示数变小，因此电压表V₁的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2V，此时电路中的电流：I′=

U1′

R1

=

2V

12Ω

=

1

6

A；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：U₂′=U-U₁′=12V-2V=10V；
故电阻R₂消耗的电功率：P₂=U₂′I₂′=10V×

1

6

A=1.67W．
答：（1）求电压表V₁和V₂的示数分别为2.4V和9.6V．
（2）电阻R₂消耗的电功率为1.67W．

点评：本题考查串联电路的电压规律、欧姆定律的灵活应用、电压表的读数以及功率计算公式的应用，是一道中档题．