Question

在圖（a）所示的電路中，電源電壓為6伏，電阻R₁的阻值為20歐，變阻器R₂標有“20Ω  2A”字樣，閉合電鍵S后，電路正常工作．求：
（1）電流表A₁的示數．
（2）將變阻器R₂的滑片P移至某點時，該電路中某電流表的示數如圖（b）所示，求此時變阻器R₂連入電路的阻值．
（3）此時電路10秒內所消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出電流表A₁的示數；
（2）根據電流表指針的位置可知電流的可能值，已知電流表A₁的示數為0.2A不變，故該電流表為A₂的示數，由于干路電流大于支路電流，因此可以確定電流表的示數，然后再根據并聯電路電流的特點求出通過R₂的電流，最后根據歐姆定律的變形公式即可求出變阻器R₂連入電路的阻值；
（3）直接根據W=UIt即可求出電路10秒內所消耗的電能．

解答：解：（1）由圖a可知：R₁、R₂并聯，U=U₁=U₂=6伏，電流表A₁、A₂分別測量R₁和干路電流；
電流表A₁的示數I₁=

U1

R1

=

6V

20Ω

=0.3A；
（2）根據電流表指針的位置可知，電流表的示數可能為0.18A和0.9A，由于電流表A₁的示數為0.2A不變，故該電流表為A₂的示數，大小為0.9A，
則通過滑動變阻器的電流：I₂=I-I₁=0.9A-0.3A=0.6A，
∵I=

U

R

，
∴R₂=

U2

I2

=

6V

0.6A

=10Ω；
（3）W=UIt=6V×0.9A×10s=54J．
答：（1）電流表A₁的示數為0.3A．
（2）變阻器R₂連入電路的阻值為10Ω．
（3）此時電路10秒內所消耗的電能為54J．

點評：本題考查了并聯電路的特點、歐姆定律和電功的計算；關鍵是確定電流表的量程和測量對象．