Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓為18V且保持不變，電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2上標有“50Ω，1A”字樣．閉合開關S后，通過R1的電流為0.6A．求：

（1）電阻 R1的兩端的電壓U1；

（2）此時電流通過R2消耗的電功率P2；

（3）計算在移動滑片的過程中電壓表的最小示數．

Answer 1

【答案】（1）電阻R1的兩端的電壓為6V；（2）此時電流通過R2消耗的電功率為7.2W；（3）在移動滑片的過程中電壓表的最小示數為8V．

【解析】

試題（1）知道R1的阻值和通過的電流，根據歐姆定律可得，電阻R1的兩端的電壓：U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V；

（2）∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，∴此時R2兩端的電壓：U2=U-U1=18V-6V=12V，

∵串聯電路中各處的電流相等，∴此時電流通過R2消耗的電功率：P2=U2I2=U2I1=12V×0.6A=7.2W；

（3）根據串聯電路的分壓特點可知，當滑動變阻器接入電路中的電阻最小時兩端的電壓最小，此時電路中的電流最大，假設滑動變阻器接入電路中的電阻為0，此時電路中的電流：I=U/R=18V/10Ω=1.8A，由滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”字樣可知，電路中的最大電流為1A，所以滑動變阻器接入電路中的電阻不可能為0。綜合可知：當電路中的電流為1A時，此時電壓表的示數最小，此時電阻R1的兩端的電壓：U1′=ImaxR1=1A×10Ω=10V，

則電壓表的最小示數：U2′=U-U1′=18V-10V=8V．