Question

【题目】在图a所示的电路中，电源电压为16伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω 2Α”字样．所用电压表的表盘如图b所示，闭合电键S后，电路中的电流为0.4安．求：①电压表V1的示数U1 ． ②通电10秒，电流通过变阻器R2所做的功W2 ．
③在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路中电流的最大变化量△I最大 ．

Answer 1

【答案】解：①由图示电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压， 由I= 可知，电压表V1的示数：U1=IR1=0.4A×10Ω=4V；
②电阻R2两端电压：U2=U﹣U1=16V﹣4V=12V，
通电10秒，电流通过变阻器R2所做的功：
W2=U2It=12V×0.4A×10s=48J；
③由图示电压表可知，最大量程为0～15V，
则R1两端最大电压为15V，电路最大电流：Imax= = =1.5A，
当滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小：
Imin= = ≈0.27A，
电路中电流的最大变化量△I最大=Imax﹣Imin=1.5A﹣0.27A=1.23A；
答：①电压表V1的示数U1为4V．
②通电10秒，电流通过变阻器R2所做的功W2为48J．
③在各电路元件均安全工作的条件下，移动变阻器的滑片，电路中电流的最大变化量△I最大为1.23A
【解析】①已知电流与电阻，应用欧姆定律可以求出电压表示数．②由串联电路特点求出电阻两端电压，由W=UIt求出电功公式．③求出电路最大电流与最小电流，然后求出电流最大变化量．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功的计算的理解，了解电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．