Question

（2000?上海）在圖（a）所示的電路中，電源電壓為12伏，電阻R₁的阻值為20歐，當(dāng)電鍵K閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.2安．
（1）求電壓表V₁和V₂的示數(shù)．
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端時(shí)，電壓表V₁的示數(shù)如圖（b）所示，求電阻R₂消耗的電功率．

Answer 1

分析：根據(jù)電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流，電壓表V₁測(cè)量R₁兩端電壓，電壓表V₂測(cè)量滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
（1）先根據(jù)歐姆定律的變形公式求出R₁兩端電壓，然后利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
（2）先確定電壓表的量程，然后讀出電壓表V₁的示數(shù)，再利用歐姆定律求出電路中的電流，利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)求出R₂兩端電壓，最后利用P=UI求出電阻R₂消耗的電功率．

解答：解：（1）∵I=

U

R

∴電壓表V₁的示數(shù)：U₁=IR₁=0.2A×12V=2.4V；
因?yàn)榇��?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以電壓表V₂的示數(shù)：U₂=U-U₁=12V-2.4V=9.6V；
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P移至最左端時(shí)，電路中的電流最小，由U=IR可知，電壓表V₁的示數(shù)變小，因此電壓表V₁的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2V，此時(shí)電路中的電流：I′=

U1′

R1

=

2V

12Ω

=

1

6

A；
因?yàn)榇��?lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓：U₂′=U-U₁′=12V-2V=10V；
故電阻R₂消耗的電功率：P₂=U₂′I₂′=10V×

1

6

A=1.67W．
答：（1）求電壓表V₁和V₂的示數(shù)分別為2.4V和9.6V．
（2）電阻R₂消耗的電功率為1.67W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查串聯(lián)電路的電壓規(guī)律、歐姆定律的靈活應(yīng)用、電壓表的讀數(shù)以及功率計(jì)算公式的應(yīng)用，是一道中檔題．