Question

9．如图电路，电源电压恒定6V，闭合开关时，两电表的示数分别为0.3A和2.4V．
（1）求电阻R的阻值
陈军的方法是：R=$\frac{U}{I}=\frac{2.4V}{0.3A}=8Ω$
陈军的方法对吗？如果错，请说明原因，并改正．
（2）移动滑片，使电压表的示数为2V，求此时滑动变阻器的功率．
晓君的方法是P=UI=2V×0.3A=0.6W
晓君的方法对吗？如果错，请说明原因，并改正．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据欧姆定律求出求电阻R的阻值，必须注意电压与电流的对应性，即利用电阻R两端的电压与通过电阻R的电流计算；
（2）根据P=UI求出此时滑动变阻器消耗的功率．必须注意电压与电流的对应性，即利用滑动变阻器两端的电压与通过滑动变阻器的电流计算．

解答 解：由电路图可知，滑动变阻器与电阻R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）由于电压表测滑动变阻器两端的电压，故陈军的方法是错误的；
根据串联电路电流处处相等的特点可知：通过电阻R的电流为0.3A，
根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和得：U_R=U-U_滑=6V-2.4V=3.6V；
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3.6V}{0.3A}$=12Ω；
（2）由于电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
则滑动变阻器消耗的功率：
P₂=U₂I=2V×0.3A=0.6W．
故晓君的方法是正确的．
答：（1）陈军的方法是错误；
根据串联电路电流处处相等的特点可知：通过电阻R的电流为0.3A，
根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和得：U_R=U-U_滑=6V-2.4V=3.6V；
由I=$\frac{U}{R}$可得，电阻R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{3.6V}{0.3A}$=12Ω；
（2）晓君的方法是正确的．

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，是一道较为简单的应用题，关键是注意应用公式时注意个物理量的统一性．