Question

【題目】在如圖的電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為10Ω，電流表A1的示數(shù)是1.2A（為確保電路安全，R2接入電路的電阻始終大于0）：
（1）求電源電壓U；
（2）當(dāng)變阻器R2連入電路中的阻值為15Ω時，求R2支路的電流；
（3）現(xiàn)將另一個電流表A2接入電路中，向右移動滑動變阻器R2的滑片三次，每次均使變阻器R2接入電路的電阻增加相同的阻值，電流表A2的示數(shù)如表，求第3次實(shí)驗(yàn)時滑動變阻器R2消耗的電功率．

滑片P移動次序	電流表A2示數(shù)/A
1	2.4
2	1.8
3	1.6

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流．

因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，

所以，由I= 可得，電源的電壓：

U=I1R1=1.2A×10Ω=12V；

答：電源電壓為12V；

（2）解：通過R2的電流：

I2= = =0.8A；

答：通過R2的電流為0.8A；

（3）解：假設(shè)電流表A2在干路上，則根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可得：

R2的阻值分別為：

R2′= = = =10Ω，

R2″= = = =20Ω，

R2′″= = = =30Ω，

所以，R2′→R2″→R2′″，每次增加的阻值相等，所以符合題意，

則P2=UI2′″=12V×（1.6A﹣1.2A）=4.8W；

假設(shè)電流表A2在R2支路上，則歐姆定律可得：

R2的阻值分別為：

R2′= = =5Ω，

R2″= = ≈6.67Ω，

R2′″= = =7.5Ω，

所以，R2′→R2″→R2′″的阻值變化不符合題意，故舍去．

答：第3次實(shí)驗(yàn)時滑動變阻器R2消耗的電功率為4.8W．

【解析】由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流．（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓；（2）利用歐姆定律求出通過R2的電流；（3）由于電流表A2接入電路的位置不知，由于示數(shù)是變化的，則A2可能在干路或R2支路上，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律分別求出每次R2連入的阻值，然后根據(jù)R2接入電路的電阻增加的阻值是否相等即可判斷電流表A2實(shí)際接入電路的位置，然后利用P=UI求出功率．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．