Question

在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器R₁标有“100Ω 2A”字样。闭合开关S后，电流表A₁和A₂的示数分别如图乙所示。求：

⑴电阻R₂的阻值。

⑵通电10秒钟，电流通过电阻R₂所做的功W₂。

⑶重新移动滑动变阻器R₁的滑片P，使两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同，求此时变阻器R₁消耗的功率P₁。

Answer

⑴7.5Ω⑵48J⑶1.2W

【解析】⑴电流表A1的示数为0.4A；电流表A2的示数为1.2A，

电阻R2中的电流I2=I－I1=1.2A－0.4A= 0.8A，R2==7.5Ω

⑵W2=U2I2t=6V×0.8A×10s=48J

⑶当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰 好相同时，电流表A2的示数是电流表A1示数的5倍。故此时电阻R1中的电流与电阻R2中的电流之比为1:4，由于电阻R2的阻值和电压不变，电阻R2中的电流不变，I2=0.8A，

故电阻R1中的电流I1=0.2A，P1=U1I1=6V×0.2A="1.2W"

（1）由图知两表的量程，则根据表盘可知电表的最小刻度，则可读出两表的示数；则图可知两电阻并联，A1测通过R1的电流，A2测干路电流；则由串联电路的电流规律可知通过R2的电流，则由欧姆定律可求得电阻R2的阻值；

（2）由焦耳定律Q=I2Rt可求得10S内电流对R2做的功．

（3）因电流表A1是测量R1这条支路的电流I1′，量程应为0～0.6安，电流表A2是测量干路的电流I′，量程应为0～3安，则当两个电流表指针偏离零刻度的角度恰好相同时，电流表A2的示数是电流表A1示数的5倍，∴I′=5I1′，即I1′+I2=5I1′，由于电阻R2的阻值和电压不变，则电阻R2中的电流不变为0.8A，则I1′+0.8A=5I1′，∴I1′=0.2A；∴变阻器R1消耗的功率为：P1=UI1′=6V×0.2A=1.2W．

解答此类题目首先要明确电路的结构类型，再根据不同电路的不同规律利用欧姆定律求解即可。

【考点】欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；电功的计算；电功率的计算．