Question

20．在如圖所示的電路中，電源電壓為6伏且不變．電阻R₁的阻值為10歐，滑動變阻器R₂上標(biāo)有“20Ω　2A”字樣，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.2安．求：
（1）電壓表的示數(shù)；
（2）電阻R₂連入電路的阻值；
（3）當(dāng)滑動變阻器連入電路一半時，求電流表和電壓表示數(shù)；
（4）當(dāng)滑動變阻器滑片滑到最右端時，求電流表和電壓表示數(shù)．

Answer 1

分析 由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測電阻R₁兩端的電壓；
（1）已知電流與電阻R₁的阻值，由歐姆定律可以求出電壓表的示數(shù)．
（2）由串聯(lián)電路規(guī)律求出滑動變阻器兩端的電壓，然后由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．
（3）（4）由串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電路電流，然后應(yīng)用歐姆定律求出電壓表示數(shù)．

解答 解：
（1）由電路圖可知，R₁、R₂串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測電阻R₁兩端的電壓，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電壓表示數(shù)：U_V=U₁=IR₁=0.2A×10Ω=2V；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可得，
電阻R₂兩端的電壓：U₂=U-U₁=6V-2V=4V；
所以此時R₂連入電路的阻值：R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω；
（3）當(dāng)滑動變阻器連入電路一半時，電路電流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+\frac{1}{2}{R}_{2總}}$=$\frac{6V}{10Ω+\frac{1}{2}×20Ω}$=0.3A，
所以電壓表示數(shù)：
U_V′=U₁′=I′R₁=0.3A×10Ω=3V；
（4）當(dāng)滑動變阻器滑片移動都最右端時，電路電流：
I″=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2總}}$=$\frac{6V}{10Ω+20Ω}$=0.2A，
此時電壓表示數(shù)：
U_V″=U₁″=I″R₁=0.2A×10Ω=2V；
答：（1）電壓表的示數(shù)為2V；
（2）電阻R₂連入電路的阻值為20Ω；
（3）當(dāng)滑動變阻器連入電路一半時，電流表示數(shù)為0.3A，和電壓表示數(shù)為3V；
（4）當(dāng)滑動變阻器滑片移動都最右端時，電流表示數(shù)為0.2A，和電壓表示數(shù)為2V．

點評 本題考查了求電壓表示數(shù)、求電阻阻值，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律即可正確解題．