Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，滑動變阻器R1標有“100Ω 2A”字樣．閉合開關S后，電流表A1和A2的示數分別如圖乙和丙所示．在移動滑動變阻器R1的滑片P的過程中，當兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時，滑動變阻器R1的滑片P應向________移動（選填“左”或“右”），此時電路消耗的總功率為________ W．

Answer 1

【答案】右 6

【解析】

分析題干可知，電阻R1與R2是并聯關系，A1測量過R1的電流，A2測量過干路的總電流，且丙電流表的量程是0-3A，乙電流表量程是0-0.6A，若當兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時，那么此時干路電流應是過R1電流的5倍，并且過R2兩端電流始終不變，根據此關系列方程計算出各支路的電流，在結合電功率公式P=UI計算電路總功率即可。

電流表A1測量R1這條支路的電流，A1的量程是0-0.6A，分度值為0.02A，其示數為I1=0.4A；

電流表A2測量干路總電流，A2的量程是0-3A，分度值為0.1A，是測量干路的電流為I=1.2A；

通過電阻R2的電流為：I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A；

若調節滑動變阻器滑片位置后，當兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同，假設過R1此時的電流I1′為x，則干路電流I干′應為 5x，根據并聯電路規律可知：I干′=I1′+0.8A；即5x=x+0.8A，解得x=0.2A，所以過滑動變阻器R1的電流為0.2A，過干路的總電流為1A；

因為原來過R1的電流為0.4A，而現在是0.2A，則根據歐姆定律可知，應使滑動變阻器接入電路阻值增大，即滑片P向右移動；根據P=UI可知此時電路中消耗的總功率為：P總=6V×1A=6W；