Question

在如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω，2A”字样，闭合开关S后，电流

在如图甲所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R1标有“100Ω，2A”字样，闭合开关S后，电流表A1、A的示数分别如图乙所示，求：（1）通电10s，电流通过电阻R2所做的功为多少？（2）重新移动滑动变阻器的滑片，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，此时滑动变阻器R1消耗的功率为多少？

Answer 1

（1）滑动变阻器R₁与R₂并联，电流表A₁测量R₁这条支路的电流为I₁=0.4A，电流表A₂是测量干路的电流为I=1.2A，
∴通过电阻R₂的电流为：I₂=I-I₁=1.2A-0.4A=0.8A，
而电源电压为U=6V，
∴电阻R₂所做的功为：W₂=UI₂t=6V×0.8A×10s=48J．
（2）∵电流表A₁是测量R₁这条支路的电流I₁′，量程应为0～0.6安，电流表A₂是测量干路的电流I′，量程应为0～3安，则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，电流表A₂的示数是电流表A₁示数的5倍，
∴I′=5I₁′，即I₁′+I₂=5I₁′，
由于电阻R₂的阻值和电压不变，则电阻R₂中的电流不变为0.8A，
则I₁′+0.8A=5I₁′，
通过电阻R₂的电流为：I₂=I-I₁=1.2A-0.4A=0.8A，
∴I₁′=0.2A；
∴变阻器R₁消耗的功率为：P₁=UI₁′=6V×0.2A=1.2W．
答：（1）通电10秒钟，电流通过电阻R₂所做的功为48J．
（2）变阻器R₁消耗的功率为1.2W．