Question

3．如图甲所示的电路中，电源电压为3Ⅴ，小灯泡上标有“2.5Ⅴ0.25A”字样．当滑动变阻器的滑片P从最右端移到a点时，电压表示数为2.5V；再移动滑片到某点b时，电压表的读数如图乙所示（电源电压和小灯泡的电阻保持不变）．

请回答：
（1）当滑片P移到b点时，电压表的读数为2.0V．小灯泡的电阻为10Ω．b点在a点的右边（选填“左”或“右”）．
（2）滑片在b处时，求滑动变阻器接人电路的阻值是多少？5Ω．

Answer 1

分析 （1）根据电源的电压确定电压表的量程，根据分度值读出示数，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻，根据串联电路的分压特点可知a点和b点的位置关系；
（2）滑片在b处时，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻．

解答 解：（1）电源的电压U=3V，则电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，则电压表的读数U_L=2.0V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，小灯泡的电阻：
R_L=$\frac{{U}_{L额}}{{I}_{L额}}$=$\frac{2.5V}{0.25A}$=10Ω，
因串联电路中电阻越大分得的电压越大，
所以，电压表的示数U_L额=2.5V变为U_L=2.0V时，b点在a点的右边；
（2）滑片在b处时，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U_b=U-U_L=3V-2.0V=1V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I=$\frac{{U}_{b}}{{R}_{b}}$=$\frac{{U}_{L}}{{R}_{L}}$，即$\frac{1V}{{R}_{b}}$=$\frac{2V}{10Ω}$，
解得：R_b=5Ω．
故答案为：
（1）2.0；10；右；
（2）5Ω．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电压表的读数，会确定电压表的量程和串联的分压特点是关键．