Question

【题目】在图a所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样。闭合电键S后，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为6V。求：

（1）此时滑动变阻器R2的电阻；

（2）定值电阻R1的阻值；

（3）假设想选择合适的电压表量程，并移动滑动变阻器R2的滑片P，要求：使电压表的指针处于图b所示的位置。甲同学认为应向左移动滑片P，乙同学认为应向右移动滑片P。请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求？

Answer 1

【答案】（1）15Ω（2）15Ω（3）甲同学的操作可行，乙同学的操作不可行。

【解析】

由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；

（1）根据欧姆定律求此时滑动变阻器R2的电阻；

（2）根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出定值电阻R1的阻值；

（3）由图b读出电压表的示数，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的电阻结合滑动变阻器的阻值即可判断两位同学的操作能否符合要求。

由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；

（1）由欧姆定律可得，滑动变阻器连入的电阻：

；

（2）R1两端的电压：

U1=U-U2=12V-6V=6V，

由欧姆定律可得，

；

（3）由图b可知，电压表的示数可能为U2′=2V或U2″=10V；

左移时，滑动变阻器电阻变小，滑动变阻器两端的电压变小，则U2′=2V，此时电路中的电流：

，

可得：；

右移时，滑动变阻器电阻变大，滑动变阻器两端的电压变大，，则U2″=10V，

电路中的电流又为：

，

可得：；

可见甲同学的操作可行，乙同学的操作不可行。