Question

【题目】在如图所示的电路中，电源电压为6V且不变．电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，两电表均为常用电表．闭合开关S，电流表示数为0.2A．求：
（1）电压表的示数；
（2）电阻R2连入电路的阻值；
（3）若移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，发现电压表和电流表中有一个已达满刻度，此时电压表和电流表的示数．

Answer 1

【答案】
（1）解：因为I= ，

所以电压表示数UV=U1=IR1=0.2A×10Ω=2V

（2）解：电阻R2两端的电压U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V；

因为I= ，

所以此时R2连入电路的阻值：

R2= = =20Ω

（3）解：电源电压是6V，如果电压表量程为0～15V，

因为R1=10Ω，滑动变阻器接入电路阻值为零时，

电路电流最大，电路最大电流为I= = =0.6A，

因此电流表量程应为0～0.6A；

由电路图可知，当滑片向左移动时，电压表和电流表的示数都变大；

电流表量程为0～0.6A，当电流表指针达到满偏时，电路电流最大为I最大=0.6A，

此时电压表示数为UV=I最大R1=0.6A×10Ω=6V＜15V，能够保证电路安全，符合题意，

此时电压表、电流表的示数分别为6V、0.6A；

如果电流表选择0～0.6A量程，电压表选择0～3V量程，

当电压表达到最大示数3V时，

电路电流为I= = =0.3A．

此时电压表、电流表的示数分别为3V、0.3A

【解析】由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测电阻R1两端的电压；（1）已知电流与电阻R1的阻值，由欧姆定律可以求出电压表的示数．（2）由串联电路规律求出滑动变阻器两端的电压，然后由欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值．（3）根据电源电压与所给电阻阻值，确定电压表与电流表的量程，然后根据欧姆定律分析答题．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）即可以解答此题．