Question

【題目】如圖甲所示，滑動變阻器R2標有“50Ω 1A”字樣，電源電壓為8V且保持不變。當開關S閉合時，電流表A1和A2的指針偏轉情況如圖乙所示。求：

（1）電阻R1的阻值

（2）通電100s，電流通過電阻R1產生的熱量；

（3）再次移動滑動變阻器R2的滑片P，使兩電流表指針偏離零刻度的角度相同，此時滑動變阻器R2消耗的電功率P2。

Answer 1

【答案】（1）10Ω；（2）640J；（3）1.6W

【解析】

（1）由圖甲可知，滑動變阻器R2與電阻R1并聯，電流表A1測量R2支路的電流，電流表A2是測量干路的電流。

由圖乙可知，A1的量程為0～0.6A，示數為0.4A，即I2=0.4A；

A2的量程為0～3A，其示數為1.2A，即I=1.2A；

因并聯電路干路電流等于各支路電流之和，所以通過R1的電流為：

根據得R1的阻值為：

；

（2）通電100s，R1產生的熱量：

；

（3）根據電流表兩個量程知，當兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時，電流表A2的示數是電流表A1示數的5倍，即：；

根據并聯電路的特點可知，滑片移動時，通過R1的電流I1不變，仍然為0.8A，根據并聯電路干路電流等于各支路電流之和可知：；

所以可得：

即：

解得：

根據得變阻器R2消耗的功率為：

。