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在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样....

在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω 2A”字样.闭合电键S,移动滑片P到某位置时,电压表V1的示数为2伏,电压表V的示数为12伏,电流表A的示数为0.2安.
求:(1)电阻R1的阻值.
(2)通电10秒,电流通过电阻R2所做的功.
(3)在电表量程可以改变的情况下,是否存在某种可能,改变滑片P的位置,使两电压表指针偏离零刻度的角度恰好相同?如果不可能,请说明理由;如果可能,请计算出滑动变阻器连入电路中的阻值.

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(1)由图可知两电阻串联,V测量电源两端的电压,V1测量R1两端的电压,电流表测量电流值即为电路中的电流;则由欧姆定律可求得电阻R1的阻值; (2)由串联电路的电压规律可得出R2两端的电压,则由电功公式W=UIt可求得电流通过电阻R2时所做的功; (3)由题意可知,V的示数为12V不会改变,则V1的偏角与V的偏角相同有两种情况,一种是V1的示数也为12V,则由串联电路的规律可得出滑动变阻器的接入电阻;第二种情况为V1选小量程,则根据电表的刻度盘的性质可知V1的示数;则由串联电路的电压规律可得出滑动变阻器两端的电压,对R1由欧姆定律可得出电路中的电流;则由欧姆定律可求得滑动变阻器的接入电阻. 【解析】 (1)由欧姆定律I=可得: R1的阻值:R1===10Ω; (2)滑动变阻器两端的电压: U2=U-U1=12V-2V=10V; 则R2消耗的电能: W2=U2I2t=10V×0.2A×10s=20J; (3)有可能 ①V1选用大量程,示数为12V则R2等于零 ②V1选用小量程,偏角与V相同,则可知示数为2.4V;则R2′两端的电压: U2′=U-U1′=12V-2.4V=9.6V; I1′===0.24A; 故滑动变阻器接入电阻: R2′===40Ω; 答:(1)R1的阻值为10Ω;(2)R2消耗的电能为20J;(3)有可能,R2的接入电阻可以为0或40Ω.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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