题目内容
在图所示的电路中，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（大量程已损坏）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）在闭合电键时，2分钟内电流通过电阻R1做的电功；
（3）在闭合电键时，电路中的最小电流；
（4）在各电表都能正常使用的前提下，移动滑片能使哪一个电表达到满刻度，此时电路中的总功率是多少？
【答案】分析：由图可知两电阻串联，电压表V测量电源两端的电压，电压表V1测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流．
（1）根据欧姆定律可求得电阻R1的阻值；
（2）已知R1两端的电压和电路中的电流，则由电功公式W=UIt可求得电流通过电阻R1时所做的功；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出其大小；
（4）根据欧姆定律可得当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电流表示数达到满量程，但此时电压表V1已超出量程，故电表达到满刻度的是电压表V1，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=UI求出此时电路中的总功率．
解答：解：由图可知两电阻串联，电压表V测量电源两端的电压，电压表V1测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流．
（1）根据欧姆定律可得：
R1=
=
=10Ω；
（2）2分钟内电流通过电阻R1做的电功：
W1=U1I1t=2V×0.2A×120s=48J；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的最小电流Imin=
=
=0.1A；
（4）滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流：
I′=
=
=0.6A，
此时虽然电流表达到满量程，但电压表V1示数早已超出量程，故电表达到满刻度的是电压表V1，
此时电路中的电流：I″=
=
=0.3A，
此时电路中的总功率P=UI″=6V×0.3A=1.8W．
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；
（2）在闭合电键时，2分钟内电流通过电阻R1做的电功为48J；
（3）在闭合电键时，电路中的最小电流为0.1A；
（4）在各电表都能正常使用的前提下，移动滑片能使电压表V1达到满刻度，此时电路中的总功率是1.8W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，关键是电表达到满刻度的判断，有一定的难度．
（1）根据欧姆定律可求得电阻R1的阻值；
（2）已知R1两端的电压和电路中的电流，则由电功公式W=UIt可求得电流通过电阻R1时所做的功；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出其大小；
（4）根据欧姆定律可得当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电流表示数达到满量程，但此时电压表V1已超出量程，故电表达到满刻度的是电压表V1，根据欧姆定律求出电路中的电流，再根据P=UI求出此时电路中的总功率．
解答：解：由图可知两电阻串联，电压表V测量电源两端的电压，电压表V1测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流．
（1）根据欧姆定律可得：
R1=
==10Ω； （2）2分钟内电流通过电阻R1做的电功：
W1=U1I1t=2V×0.2A×120s=48J；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路中的最小电流Imin=
==0.1A；（4）滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流：
I′=
==0.6A，此时虽然电流表达到满量程，但电压表V1示数早已超出量程，故电表达到满刻度的是电压表V1，
此时电路中的电流：I″=
==0.3A，此时电路中的总功率P=UI″=6V×0.3A=1.8W．
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω；
（2）在闭合电键时，2分钟内电流通过电阻R1做的电功为48J；
（3）在闭合电键时，电路中的最小电流为0.1A；
（4）在各电表都能正常使用的前提下，移动滑片能使电压表V1达到满刻度，此时电路中的总功率是1.8W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的灵活应用，关键是电表达到满刻度的判断，有一定的难度．
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