Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓為6V且不變．電阻R1的阻值為10Ω，滑動變阻器R2上標有“20Ω 2A”字樣，兩電表均為常用電表．閉合開關S，電流表示數為0.2A．求：
（1）電壓表的示數；
（2）電阻R2連入電路的阻值；
（3）若移動滑動變阻器滑片P到某一位置時，發現電壓表和電流表中有一個已達滿刻度，此時電壓表和電流表的示數．

Answer 1

【答案】
（1）解：因為I= ，

所以電壓表示數UV=U1=IR1=0.2A×10Ω=2V

（2）解：電阻R2兩端的電壓U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V；

因為I= ，

所以此時R2連入電路的阻值：

R2= = =20Ω

（3）解：電源電壓是6V，如果電壓表量程為0～15V，

因為R1=10Ω，滑動變阻器接入電路阻值為零時，

電路電流最大，電路最大電流為I= = =0.6A，

因此電流表量程應為0～0.6A；

由電路圖可知，當滑片向左移動時，電壓表和電流表的示數都變大；

電流表量程為0～0.6A，當電流表指針達到滿偏時，電路電流最大為I最大=0.6A，

此時電壓表示數為UV=I最大R1=0.6A×10Ω=6V＜15V，能夠保證電路安全，符合題意，

此時電壓表、電流表的示數分別為6V、0.6A；

如果電流表選擇0～0.6A量程，電壓表選擇0～3V量程，

當電壓表達到最大示數3V時，

電路電流為I= = =0.3A．

此時電壓表、電流表的示數分別為3V、0.3A

【解析】由電路圖可知，兩電阻串聯，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．（2）由串聯電路規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）根據電源電壓與所給電阻阻值，確定電壓表與電流表的量程，然后根據歐姆定律分析答題．
【考點精析】通過靈活運用歐姆定律及其應用，掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 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 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）即可以解答此題．