Question

【題目】如圖1所示，電阻R1的阻值為10歐，滑動變阻器R2上標有“20Ω 2A”字樣，當變阻器的滑片P移至a端，閉合電鍵S后，電流表A的示數為0.6安．
（1）求電源電壓U．
（2）若將另一只電壓表V并聯接入該電路（A和B）、（B和C）、（A和C）中的某一部分電路兩端，移動滑動變阻器R2的滑片P至某一處，使電壓表V的指針停留在圖2所示的位置，請指出電壓表V所有可能連接的位置，并計算出變阻器對應接入電路的阻值R2 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：當變阻器的滑片P移至a端，變阻器連入電路中電阻為0，電路中只有R1，閉合電鍵S后，電流表A的示數為0.6A，即通過R1的電流I1=0.6A，根據歐姆定律電源電壓，即R1的電壓U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
（2）解：電壓表若選用大量程，示數為10V，因電源電壓為6V，根據串聯電路的總電壓等于各部分電壓之和，所以不存在這種情況，只能選用小量程，示數為2V；電壓表不能接在電源兩端，即AC間；

當變阻器的電阻為定值電阻的2倍時，根據分壓原理，變阻器的電壓也為定值電阻電壓的2倍，因電源電壓為6V，定值電阻的電壓為 ×6V=2V，即當滑片移動到最右端，變阻器按入電路中的電阻為20Ω時，定值電阻的電壓為2V，故電壓表可并聯在定值的兩端，即接入AB中，

當變阻器入電路中的電阻為定值的 ，即為5Ω時，根據分壓原理，變阻器的電壓為定值電阻電壓的二分之一，電源電壓為6V，根據串聯電路電壓的規律，所以此時變阻器的電壓為2V，電壓表可接在BC間；

綜上電壓表可在AB間，對應的變阻器連入電路中的電阻為電阻20Ω；也可接在BC間，對應的變阻器連入電路中的電阻為5Ω

【解析】（1）分析電路的連接，根據歐姆定律求電源電壓；（2）由電壓表可能的示數，根據串聯電路電壓的規律和分壓原理確變阻器的阻值定電壓表的連接位置．
【考點精析】掌握歐姆定律及其應用是解答本題的根本，需要知道歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）．