Question

1．如图所示，滑动变阻器的滑片在某两点间滑动时，电流表示数在1A到2A之间变化，电压表示数在6V到9V之间变化，求：
（1）电流表示数为2A时，滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）定值电阻R的阻值；
（3）电流表的示数为1A时整个电路消耗的电功率．

Answer 1

分析 由电路图可知，R与R′串联，电压表测R′两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的电流变小，电压表的示数变大，据此可知电流表示数为2A时电压表的示数，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻；
（2）根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别表示出1A和2A时电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出定值电阻R的阻值；
（3）先求出电源的电压，根据P=UI求出电流表的示数为1A时整个电路消耗的电功率．

解答 解：由电路图可知，R与R′串联，电压表测R′两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻变大时，电路中的电流变小，电压表的示数变大，
则电流表示数为2A时，电压表的示数为6V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R_滑=$\frac{{U}_{滑}}{I}$=$\frac{6V}{2A}$=3Ω；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=IR+U_滑=2A×R+6V，
当电流表的示数I′=1A时，电压表的示数U_滑′=9V，则电源的电压：
U=I′R+U_滑′=1A×R+9V，
因电源的电压不变，
所以，2A×R+6V=1A×R+9V，
解得：R=3Ω；
（3）电源的电压：
U=IR+U_滑=2A×3Ω+6V=12V，
电流表的示数为1A时整个电路消耗的电功率：
P=UI=12V×1A=12W．
答：（1）电流表示数为2A时，滑动变阻器接入电路的阻值为3Ω；
（2）定值电阻R的阻值为3Ω；
（3）电流表的示数为1A时整个电路消耗的电功率为12W．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电表对应示数的判断．