Question

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

（1）滑動變阻器R2接入電路的阻值．
（2）10秒內電流通過R2所做的功．
（3）當滑片P移到滑動變阻器R2的另一端時，電壓表和電流表的指針同時在（b）圖指針所示的基礎上偏轉了相同的角度，求電源電壓值．

Answer 1

【答案】
（1）電壓表示數UV=2V，電流表示數IA=0.2A，

滑動變阻器R2接入電路的阻值R2= = =10Ω．

答：滑動變阻器R2接入電路的阻值是10Ω．

（2）10秒內電流做的功W2=U2I2t=2V×0.2A×10s=4J．

答：10秒內電流通過R2所做的功是4J．

（3）當滑片P移到滑動變阻器R2的另一端時，

滑動變阻器接入電路的阻值R'2=0Ω，只有電阻R1接入電路，

電壓表示數變化量△U=UV，由題意知此時電流表示數是I=0.6A，

設電源電壓為U，開始時U=IAR1+UV，即U=0.2A×R1+2V ①

后來滑片P移到滑動變阻器R2的另一端時U=IR1，即U=0.6A×R1 ②

由①②解得U=3V．

答：電源電壓是3V．

【解析】（1）讀出電壓表與電流表的示數，由歐姆定律可求出滑動變阻器R2接入電路的阻值．（2）根據公式W=UIt可求出10秒內R2所做的功．（3）滑片P移到滑動變阻器R2的另一端時，滑動變阻器接入電路的阻值為零，電壓表示數為零，示數變化為2V；滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路電流變大，電流表示數變大，由電壓表和電流表的指針同時在（b）圖指針所示的基礎上偏轉了相同的角度知：電流表示數是0.6A；由歐姆定律列出方程組可求出電源電壓．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用和電功的計算，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；電功計算公式：W=UIt（式中單位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）即可以解答此題．