Question

（2009?漳州模擬）在圖（a）所示的電路中，電源電壓為12伏且不變．電阻R₁的阻值為20歐，滑動變阻器R₂上標有“50Ω  2A”字樣．閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)為4伏．求：
（1）電流表的示數(shù)．
（2）電阻R₂連入電路的阻值．
（3）若移動滑動變阻器滑片P到某位置時，發(fā)現(xiàn)兩電表中
有一個表的指針如圖（b）所示．小明和小華兩位同學通過分
析、計算分別求出了此時電流表和電壓表的示數(shù)，他們的分析、
計算過程及結(jié)論如下表所示．

	分析計算過程	結(jié)  論
小明	若電壓表達到滿刻度，則U1=3伏， I=I1=U1/R1=3伏/20歐=0.15安	電壓表的示數(shù)為3伏 電流表的示數(shù)為0.15安
小華	若電流表達到滿刻度，則I1=0.6安， U1=I1R1=0.6安×20歐=12伏	電流表的示數(shù)為0.6安 電壓表的示數(shù)為12伏

①請判斷：小明的分析、計算過程及結(jié)論是

錯誤

的，小華的分析、計算過程及結(jié)論是

正確

的．（均選填“正確”或“錯誤”）
②若小明和小華的分析、計算過程及結(jié)論有錯，請簡述理由．

Answer 1

分析：（1）由圖可知R₁、R₂串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電流表的示數(shù)；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R₂兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器連入電路的阻值；
（3）根據(jù)滿刻度時的電壓值或電流值利用串聯(lián)電路的特點和歐姆定律計算判斷．

解答：解：（1）電路中的電流：
I=I₁=

U1

R1

=

4V

20Ω

=0.2A，即電流表的示數(shù)為0.2A；
（2）滑動變阻器兩端的電壓：
U₂=U-U₁=12V-4V=8V，
滑動變阻器連入電路的阻值：
R₂=

U2

I

=

8V

0.2A

=40Ω；
（3）由于本題中的電路是串聯(lián)電路．假設(shè)小明的正確，
當電壓表達到滿刻度，則U₁=3V，電路中的電流為0.15A，
需要滑動變阻器接入電路中的電阻：
R₂′=

U′2

I′2

=

U-U′1

I′2

=

12V-3V

0.15A

=60Ω＞50Ω，
所以即使將滑動變?nèi)�部接入電路中也不可能使電壓表的示�?shù)小于3V，因此小明的結(jié)論是錯誤的；
當電流表滿刻度時，I₁′=0.6A，
R₁兩端電壓為U₁′=I₁′R₁=0.6A×20Ω=12V，由于12V＜15V，所以小華的正確．
答：（1）電流表的示數(shù)為0.2A；
（2）電阻R₂連入電路的阻值為40Ω；
（3）①錯誤；正確．
②如上所述．

點評：本題綜合考查了電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用和歐姆定律的計算，關(guān)鍵是會用假設(shè)法根據(jù)要求逐步判斷電表的量程和示數(shù)，難度較大，學生容易出錯，做題時要細心．