Question

（2014?浦东新区一模）如图所示电路中，电源电压为8伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”字样，两

（2014?浦东新区一模）如图所示电路中，电源电压为8伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1.5A”字样，两电表为学校实验室常用电表．闭合电键S，移动滑片到某位置时，电压表、电流表的示数分别为6伏和0.2安．求：①滑动变阻器R2接入电路的阻值；②此时电流通过R1消耗的电功率P1；③选择合适量程，在移动滑动变阻器滑片的过程中，使两电表都能达到满刻度．第一，请写出两电表所选的量程，并分别简述理由；第二，在图（b）中标出电压表示数最小时指针的位置．

Answer 1

由电路图可知，定值电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测R₂两端的电压，电流表测电路中的电流．
①根据欧姆定律可得，滑动变阻器R₂接入电路的阻值：
R₂=

U2

I

=

6V

0.2A

=30Ω；
②∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R₁两端的电压：
U₁=U-U₂=8V-6V=2V，
R₁消耗的电功率：
P₁=U₁I=2V×0.2A=0.4W；
③第一、在移动滑动变阻器滑片的过程中，使两电表都能达到满刻度，
∵滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A＜3A，
∴电流表选0～0.6A的量程，
∵电源电压为8V＜15V，
∴电压表选0～3V量程；
第二、当电流表的示数为0.6A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
R₁两端的电压：
U₁′=I′R₁=0.6A×10Ω=6V，
则电压表的最小示数：
U_滑小=U-U₁′=8V-6V=2V，
指针的位置如下图所示：