Question

（2014?柳南区二模）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上

（2014?柳南区二模）在图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样．闭合电键，移动变阻器的滑片P到某一位置时，电流表示数为0.4安．求：（1）电阻R1两端的电压；（2）此时滑动变阻器R2消耗的功率：（3）在电路正常工作的情况下，改变滑片的位置，使电流表A的指针偏离零刻度线的角度恰好是电压表V的指针偏离零刻度线的角度的一半．如有可能，求出滑动变阻器R2连入电路的阻值．

Answer 1

（1）根据欧姆定律可得，电阻R₁两端的电压：
U₁=I₁R₁=0.4A×10Ω=4V；
（2）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴滑动变阻器两端的电压：
U₂=U-U₁=12V-4V=8V，
此时滑动变阻器R₂消耗的功率：
P₂=U₁I₁=8V×0.4A=3.2W；
③∵电压表V测的是电源电压，
∴电压表V的指针偏离零刻线的角度是不随变阻器的滑片移动而改变，
∴电流表A的指针偏离零刻线的角度将是12小格，即I=0.24A或1.2A，
当I=0.24A时，此时定值电阻两端的电压：
U₁=I₁R₁=0.24A×10Ω=2.4V，
滑动变阻器两端的电压：
U₂=U-U₁=12V-2.4V=9.6V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R₂=

U2

I2

=

9.6V

0.24A

=40Ω，
当I=1.2A时，超过了变阻器允许通过的最大电流1安，所以不成立． 
答：（1）电阻R₁两端的电压为4V；
（2）此时滑动变阻器R₂消耗的功率为3.2W；
（3）可能，滑动变阻器R₂连入电路的阻值为40Ω．