Question

在如图（a）所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R₁标有“100Ω 2A”字样．闭合电键S后，电流表A₁和A₂的示数分别如图（b）所示．求：
（1）电阻R₂的阻值．
（2）通电10秒钟，电流通过电阻R₂所做的功W₂．
（3）在移动变阻器R₁的滑片P时，是否存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况？如果存在，请求出此时变阻器R₁消耗的功率P₁；如果不存在，请说明理由．

Answer

（1）先读出电流表A1和电流表A2的示数，再根据并联电路的电流特点以及欧姆定律的求出电阻R2的阻值．
（2）已知电源电压、通电10秒钟，通过电阻R2的电流，利用功率的计算公式求出W2．
（3）因电流表A1是测量R1这条支路的电流，量程应为0～0.6安，电流表A2是测量干路的电流，量程应选为0～3安，
若使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况，则指针的偏离零刻度线的角度可判断出干路的电流I′与支路电流I1′的关系，然后再根据并联电路的电流特点判断是否有存在的可能，如果存在，则变阻器R1消耗的功率P1；可利用功率的计算公式求出．
【解析】
（1）所示的电路中，闭合电键S后，滑动变阻器R1与R2并联；电流表A1测量R1这条支路的电流为0.4A，电流表A2是测量干路的电流为1.2A；
∴I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A，
∴R2===7.5Ω．
答：电阻R2的阻值为7.5Ω．
（2）W2=UI2t=6V×0.8A×10s=48J．
答：通电10秒钟，电流通过电阻R2所做的功为48J．
（3）因电流表A1是测量R1这条支路的电流，量程应为0～0.6安，电流表A2是测量干路的电流，量程应选为0～3安，则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时有：
I′=5I1′，
I1′+I2=5I1′，
I1′+0.8A=5I1′，
I1′=0.2A；
∴存在两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况；
∴P1=UI1′=6V×0.2A=1.2W．
答：在移动变阻器R1的滑片P时，存在使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同的情况，此时变阻器R1消耗的功率P1为1.2W．