Question

如图所示，电源电压恒定，定值电阻R₂=20Ω，滑动变阻器R₀上标有“60Ω，0.5A”的字样，电流表A量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，当开关S打到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V；当开关S打到2位置且滑片P在中点时，电流表示数为0.4A，求：

（1）电源电压U；

（2）定值电阻R₁的阻值；

（3）当开关S打到2位置且滑片P在A端时，电流表、电压表的示数各是多少？

Answer

（1）电源电压为20V；

（2）定值电阻R1的阻值为40Ω；

（3）当开关S打到2位置且滑片P在A端时，电流表的示数为0.25A，电压表的示数为5V．

【解析】【解析】
（1）当开关S打到2位置且滑片P在中点时，R2与R0串联，电流表测电路中的电流，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由I=可得，电源的电压：

U=I（R2+R0）=0.4A×（20Ω+×60Ω）=20V；

（2）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，R1与R0串联，电压表测R1两端的电压，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R0的电压：

U0=U﹣U1=20V﹣8V=12V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

I0===0.2A，

则R1的电阻：

R1===40Ω；

（3）当开关S打到2位置且滑片P在A端时，R2与R0串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，

则电路中电流表的示数：

IA===0.25A，

电压表的示数：

U2=IAR2=0.25A×20Ω=5V．

答：（1）电源电压为20V；

（2）定值电阻R1的阻值为40Ω；

（3）当开关S打到2位置且滑片P在A端时，电流表的示数为0.25A，电压表的示数为5V．

【考点】欧姆定律的应用．

【分析】（1）当开关S打到2位置且滑片P在中点时，R2与R0串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；

（2）当开关S打到1位置且滑片P在A端时，R1与R0串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R0的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值；

（3）当开关S打到2位置且滑片P在A端时，R2与R0串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律求出电流表的示数，根据欧姆定律求出电压表的示数．

【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路连接方式的判断，是一道较为简单的应用题．