Question

【题目】如图所示的电路，电流表使用的量程为0～0.6A，电压表使用的量程为0～15V，定值电阻R=10Ω．开关S闭合，将滑片P从最右端B点移至滑动变阻器中点M，电压表示数变化了1.2V．滑片P在M点时，电流表示数为0.3A．求：

（1）滑片P在M点时，电阻R两端的电压以及电阻R通电10s所产生的热量．
（2）滑片P在B点时，电压表、电流表的示数．
（3）电源电压．
（4）滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围．

Answer 1

【答案】
（1）

【解答】解：由I=可知，电阻两端电压：

UR=IR=0.3A×10Ω=3V，

通电t=10s电阻产生的热量：

Q=I2Rt=（0.3A）2×10Ω×10s=9J；

答：滑片P在M点时，电阻R两端的电压为3V，电阻R通电10s所产生的热量为9J．

（2）

【解答】解：滑片由B移到M点过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变小，

滑动变阻器分压变小，电阻R两端电压电压变大，

滑片在B点时，电阻两端电压：UR′=UR﹣△U=3V﹣1.2V=1.8V，

此时电路电流：I′===0.18A；

答：滑片P在B点时，电压表示数为1.8V，电流表的示数0.18A．

（3）

【解答】解：滑滑片在B点时，I′===0.18A ①

滑片在M点时：I===0.3A ②

两式相比解得：R滑=40Ω，U=9V；

答：电源电压为9V．

（4）

【解答】解：当Imax=0.6A时，

R总===15Ω

Rr′=R总﹣R=15Ω﹣10Ω=5Ω

当P在B点时，RP===40Ω

滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω．

答：滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω．

【解析】当Imax=0.6A时，
R总===15Ω
Rr′=R总﹣R=15Ω﹣10Ω=5Ω
当P在B点时，RP===40Ω
滑动变阻器接入电路中阻值的取值范围是5Ω～40Ω．
【考点精析】通过灵活运用欧姆定律及其应用，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）即可以解答此题．