在图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R1为60欧,滑动变阻器R2上标有“100Ω??3A”字样.当电键S闭合时,电流表A1的示数为0.2安.求:
①电源电压.
②电阻R1消耗的功率.
③移动滑动变阻器R2的滑片P,使电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍,求此时变阻器连入电路的电阻.
网友回答
解:①∵电阻R1与滑动变阻器R2是并联连接,
∴U=U1=I1?R1=0.2A×60Ω=12V,
②P1=UI1=12V×0.2A=2.4W;
③因为电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍;而电流表A1的示数为0.2安保持不变,即偏离零刻度线角度不变,所以;
若电流表A2所用的量程为0.6安时,干路中的电流I=0.4A;
I2=I-I1=0.4A-0.2A=0.2A
R2===60Ω;
若电流表A2所用的量程为3安时,干路中的电流I′=2A;
I2′=I′-I1=2A-0.2A=1.8A
R2′===6.7Ω.
答:①电源电压为12V;②电阻R1消耗的功率为2.4W;③变阻器连入电路的电阻有两种可能:60Ω或6.7Ω.
解析分析:(1)先确定电阻R1与滑动变阻器R2是并联连接,而电阻R1的阻值和电流表A1的示数为已知,根据欧姆定律的变形公式U=IR求出电源电压.
(2)已知电源电压和电流表A1的示数,根据P=UI求出电阻R1消耗的功率.
(3)根据使电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍先确定电流表的示数,然后再根据并联电路的电流规律和欧姆定律求出R2接入电路中的阻值.
点评:本题的综合性较强,不仅考查电流表的读数方法,还考查欧姆定律的应用、并联电路的电压规律和功率的计算.