题目内容
如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样．闭合电键S，移动滑片P到某位置时，电压表 V1 的示数为2伏，电压表 V 的示数为6伏，电流表 A 的示数为0.2安．求：（1）电阻R1的阻值．
（2）通电10秒，电流通过电阻R1所做的功W1．
（3）是否存在某种可能，改变滑片P的位置，使两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同？若有可能，通过计算求出R2的值；若没有可能，说明理由．
【答案】分析：（1）由电压和电流可根据欧姆定律算出电阻．
（2）由电压电流和时间可根据W=UIt算出电功．
（3）由图可知电源电压是6V．电压表 V 的量程不能是0--3V．当两个电压表都用0--15V时，当滑片滑到最左端时，两表示数相同都是6V，两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同．
当电压表 V 量程是0--15V，而电压表 V1 量程是0--3V时，电压表 V的示数是电压表 V1 示数的5倍时，两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同．
然后分别根据欧姆定律求出R2的值．
解答：解：（1）R1=
=
=10Ω．
（2）W1=U1I1t=2V×0.2A×10S=4J．
（3）∵U1＜U
∴V1量程选择0-3V，V表量程选择0-15V
又∵U=6V不变，∴V表偏离零刻度线12格不变
由题意知两电压表偏离零刻度线的角度相同
∴U1′=1.2V
U2=6V-1.2V=4.8V
I1′=
=
=0.12A．
R2=
=
=40Ω＜50Ω
当两个电压表都用0--15V时，当滑片滑到最左端时，R2=0，两表示数相同都是6V，U1=U=6V．
所以有这种可能．
答：（1）电阻R1的阻值是10Ω．
（2）电流通过电阻R1所做的功是4J．
（3）两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同是有可能的．
当V1量程选择0-3V，V表量程选择0-15V时，R2的值是40Ω
当两个电压表都用0--15V时，R2的值是0．
点评：本题的前两问，难度不大．只要知道欧姆定律和电功公式即可求解．第三问有一定难度，有几种情况存在，需要分别进行分析讨论．问题的突破口在于若两电压表的量程不同，指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，两表示数是5倍关系．
（2）由电压电流和时间可根据W=UIt算出电功．
（3）由图可知电源电压是6V．电压表 V 的量程不能是0--3V．当两个电压表都用0--15V时，当滑片滑到最左端时，两表示数相同都是6V，两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同．
当电压表 V 量程是0--15V，而电压表 V1 量程是0--3V时，电压表 V的示数是电压表 V1 示数的5倍时，两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同．
然后分别根据欧姆定律求出R2的值．
解答：解：（1）R1=
==10Ω． （2）W1=U1I1t=2V×0.2A×10S=4J．
（3）∵U1＜U
∴V1量程选择0-3V，V表量程选择0-15V
又∵U=6V不变，∴V表偏离零刻度线12格不变
由题意知两电压表偏离零刻度线的角度相同
∴U1′=1.2V
U2=6V-1.2V=4.8V
I1′=
==0.12A． R2=
==40Ω＜50Ω当两个电压表都用0--15V时，当滑片滑到最左端时，R2=0，两表示数相同都是6V，U1=U=6V．
所以有这种可能．
答：（1）电阻R1的阻值是10Ω．
（2）电流通过电阻R1所做的功是4J．
（3）两电压表指针偏离零刻度线的角度恰好相同是有可能的．
当V1量程选择0-3V，V表量程选择0-15V时，R2的值是40Ω
当两个电压表都用0--15V时，R2的值是0．
点评：本题的前两问，难度不大．只要知道欧姆定律和电功公式即可求解．第三问有一定难度，有几种情况存在，需要分别进行分析讨论．问题的突破口在于若两电压表的量程不同，指针偏离零刻度线的角度恰好相同时，两表示数是5倍关系．
练习册系列答案
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