Question

16．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应向右移动（选填“左”或“右”），此时电路消耗的总功率为6W．

Answer 1

分析 由图示电流表确定其量程与分度值，读出其示数，然后应用并联电路特点求出通过定值电阻的电流；
根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R₂的电流不变，两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，
干路电流表的示数是支路电流表示数的5倍，根据并联电路的电流特点表示出R₂的电流即可求出通过R₁的电流，利用P=UI求出此时电路消耗的功率．

解答 解：由图甲可知，R₁、R₂并联，电流表A₁测R₁的电流，电流表A₂测干路电流；
由图示电流表可知：
电流表A₁的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，其示数为：I_A1=0.4A，
电流表A₂的量程为0～3A，其分度值为0.1A，其示数为：I_A2=1.2A，
根据并联电路的电流特点可知，流过电阻R₂的电流：I₂=I_A2-I_A1=1.2A-0.4A=0.8A；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，移动滑动变阻器R₁的滑片P时，通过R₂的电流不变，始终为0.8A；
因两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，
所以干路电流表的示数是支路电流表示数的5倍，即I_A2′=5I_A1′，
所以根据并联电路的电流特点可得：I_A1′+I₂=5I_A1′，
解得：I_A1′=$\frac{1}{4}$I₂=$\frac{1}{4}$×0.8A=0.2A，则I_A2′=5I_A1′=5×0.2A=1A；
比较可知I_A1′＜I_A1，即通过滑动变阻器的电流减小，则滑动变阻器接入电路的阻值应变大，因此滑动变阻器滑片应向右移动；
此时电路消耗的总功率：P_总=UI_A2′=6V×1A=6W；
故答案为：右；6．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式、电功率公式的应用，关键是知道“两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，干路电流表的示数是支路电流表示数的5倍”．