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(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω，1A”字樣．閉合開關(guān)S后，通過(guò)R1的電流為0.6A．求：

（1）電阻 R1的兩端的電壓U1；

（2）此時(shí)電流通過(guò)R2消耗的電功率P2；

（3）計(jì)算在移動(dòng)滑片的過(guò)程中電壓表的最小示數(shù)．

Answer 1

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

【解析】

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

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

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

（3）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)兩端的電壓最小，此時(shí)電路中的電流最大，假設(shè)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0，此時(shí)電路中的電流：I=U/R=18V/10Ω=1.8A，由滑動(dòng)變阻器R2上標(biāo)有“50Ω 1A”字樣可知，電路中的最大電流為1A，所以滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻不可能為0。綜合可知：當(dāng)電路中的電流為1A時(shí)，此時(shí)電壓表的示數(shù)最小，此時(shí)電阻R1的兩端的電壓：U1′=ImaxR1=1A×10Ω=10V，

則電壓表的最小示數(shù)：U2′=U-U1′=18V-10V=8V．