分析 由電路圖可知,R與R′串聯(lián),電壓表測R′兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大時(shí),電路中的電流變小,電壓表的示數(shù)變大,據(jù)此可知電流表示數(shù)為2A時(shí)電壓表的示數(shù),利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻;
(2)根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律分別表示出1A和2A時(shí)電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出定值電阻R的阻值;
(3)先求出電源的電壓,根據(jù)P=UI求出電流表的示數(shù)為1A時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率.
解答 解:由電路圖可知,R與R′串聯(lián),電壓表測R′兩端的電壓,電流表測電路中的電流.
(1)當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大時(shí),電路中的電流變小,電壓表的示數(shù)變大,
則電流表示數(shù)為2A時(shí),電壓表的示數(shù)為6V,
由I=UR可得,滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻:
R滑=U滑I=6V2A=3Ω;
(2)因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
所以,電源的電壓:
U=IR+U滑=2A×R+6V,
當(dāng)電流表的示數(shù)I′=1A時(shí),電壓表的示數(shù)U滑′=9V,則電源的電壓:
U=I′R+U滑′=1A×R+9V,
因電源的電壓不變,
所以,2A×R+6V=1A×R+9V,
解得:R=3Ω;
(3)電源的電壓:
U=IR+U滑=2A×3Ω+6V=12V,
電流表的示數(shù)為1A時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率:
P=UI=12V×1A=12W.
答:(1)電流表示數(shù)為2A時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為3Ω;
(2)定值電阻R的阻值為3Ω;
(3)電流表的示數(shù)為1A時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為12W.
點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是電表對應(yīng)示數(shù)的判斷.
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