Question

在如圖（a）所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合電鍵S，當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器R₂的某一端時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)如圖（b）所示，求：

（1）滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值．
（2）10秒內(nèi)電流通過R₂所做的功．
（3）當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器R₂的另一端時(shí)，電壓表和電流表的指針同時(shí)在（b）圖指針?biāo)�示的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)了相同的角度，求電源電壓值．

Answer 1

解：（1）電壓表示數(shù)U_V=2V，電流表示數(shù)I_A=0.2A，
滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值R₂===10Ω．
（2）10秒內(nèi)電流做的功W₂=U₂I₂t=2V×0.2A×10s=4J．
（3）當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器R₂的另一端時(shí)，
滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值R'₂=0Ω，只有電阻R₁接入電路，
電壓表示數(shù)變化量△U=U_V，由題意知此時(shí)電流表示數(shù)是I=0.6A，
設(shè)電源電壓為U，開始時(shí)U=I_AR₁+U_V，即U=0.2A×R₁+2V ①
后來滑片P移到滑動(dòng)變阻器R₂的另一端時(shí)U=IR₁，即U=0.6A×R₁ ②
由①②解得U=3V．
答：（1）滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值是10Ω．
（2）10秒內(nèi)電流通過R₂所做的功是4J．
（3）電源電壓是3V．
分析：（1）讀出電壓表與電流表的示數(shù)，由歐姆定律可求出滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值．
（2）根據(jù)公式W=UIt可求出10秒內(nèi)R₂所做的功．
（3）滑片P移到滑動(dòng)變阻器R₂的另一端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，電壓表示數(shù)為零，示數(shù)變化為2V；滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電路電流變大，電流表示數(shù)變大，由電壓表和電流表的指針同時(shí)在（b）圖指針?biāo)�示的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)了相同的角度知：電流表示數(shù)是0.6A；由歐姆定律列出方程組可求出電源電壓．
點(diǎn)評：本題考查了電壓表與電流表的讀數(shù)、歐姆定律、電功的計(jì)算，本題的難點(diǎn)在于根據(jù)“當(dāng)滑片P移到滑動(dòng)變阻器R₂的另一端時(shí)，電壓表和電流表的指針同時(shí)在（b）圖指針?biāo)�示的基礎(chǔ)上偏轉(zhuǎn)了相同的角度，”判斷電流表的示數(shù)，由歐姆定律列方程求電源電壓．