Question

如圖電路中，R₁=10Ω，變阻器R₂上標有“20Ω   2A”字樣，電源電壓12V恒定不變，開關閉合．求：
（1）當變阻器的滑片在中點時，電流表的讀數是多大？，電壓表的讀數是多大？
（2）當變阻器的滑片在最右端時，電流表的讀數是多大？，電壓表的讀數又是多大？
（3）當變阻器的滑片從中點滑到最右端的過程中，電壓表、電流表的讀數是如何變化的？

Answer 1

分析：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當變阻器的滑片在中點時，R₂接入電路中的阻值為總阻值的一半，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出電壓表的讀數；
（2）當變阻器的滑片在最右端時，R₂接入電路中的阻值最大，根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據歐姆定律求出電壓表的讀數；
（3）當變阻器的滑片從中點滑到最右端的過程中，根據滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和電壓表示數的變化．

解答：解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當變阻器的滑片在中點時，R₂接入電路中的阻值為總阻值的一半，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴由I=

U

R

可得，電路中電流表的示數：
I=

U

R1+ R2 2

=

12V

10Ω+ 20Ω 2

=0.6A，
電壓表的示數：
U₁=IR₁=0.6A×10Ω=6V；
（2）當變阻器的滑片在最右端時，R₂接入電路中的阻值最大，
此時電流表的示數：
I′=

U

R1+R2

=

12V

10Ω+20Ω

=0.4A，
電壓表的示數：
U₁′=I′R₁=0.4A×10Ω=4V；
（3）當變阻器的滑片從中點滑到最右端的過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，
由I=

U

R

可知，電路中的電流變小，定值電阻兩端的示數變小，即電壓表和電流表的示數均變小．
答：（1）當變阻器的滑片在中點時，電流表的讀數是0.6A，電壓表的讀數是6V；
（2）當變阻器的滑片在最右端時，電流表的讀數是0.4A，電壓表的讀數是4V；
（3）當變阻器的滑片從中點滑到最右端的過程中，電壓表、電流表的讀數均變小．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用以及電路的動態(tài)分析，是一道較為簡單的應用題．