Question

（2009?漳州模擬）在圖（a）所示的電路中，電源電壓為12伏且不變．電阻R₁的阻值為20歐，滑動變阻器R₂上標有“50Ω  2A”字樣．閉合電鍵S，電壓表的示數為4伏．求：
（1）電流表的示數．
（2）電阻R₂連入電路的阻值．
（3）若移動滑動變阻器滑片P到某位置時，發(fā)現兩電表中
有一個表的指針如圖（b）所示．小明和小華兩位同學通過分
析、計算分別求出了此時電流表和電壓表的示數，他們的分析、
計算過程及結論如下表所示．

	分析計算過程	結  論
小明	若電壓表達到滿刻度，則U1=3伏， I=I1=U1/R1=3伏/20歐=0.15安	電壓表的示數為3伏 電流表的示數為0.15安
小華	若電流表達到滿刻度，則I1=0.6安， U1=I1R1=0.6安×20歐=12伏	電流表的示數為0.6安 電壓表的示數為12伏

①請判斷：小明的分析、計算過程及結論是

錯誤

的，小華的分析、計算過程及結論是

正確

的．（均選填“正確”或“錯誤”）
②若小明和小華的分析、計算過程及結論有錯，請簡述理由．

Answer 1

分析：（1）由圖可知R₁、R₂串聯，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據歐姆定律求出電流表的示數；
（2）根據串聯電路的電壓特點求出R₂兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器連入電路的阻值；
（3）根據滿刻度時的電壓值或電流值利用串聯電路的特點和歐姆定律計算判斷．

解答：解：（1）電路中的電流：
I=I₁=

U1

R1

=

4V

20Ω

=0.2A，即電流表的示數為0.2A；
（2）滑動變阻器兩端的電壓：
U₂=U-U₁=12V-4V=8V，
滑動變阻器連入電路的阻值：
R₂=

U2

I

=

8V

0.2A

=40Ω；
（3）由于本題中的電路是串聯電路．假設小明的正確，
當電壓表達到滿刻度，則U₁=3V，電路中的電流為0.15A，
需要滑動變阻器接入電路中的電阻：
R₂′=

U′2

I′2

=

U-U′1

I′2

=

12V-3V

0.15A

=60Ω＞50Ω，
所以即使將滑動變全部接入電路中也不可能使電壓表的示數小于3V，因此小明的結論是錯誤的；
當電流表滿刻度時，I₁′=0.6A，
R₁兩端電壓為U₁′=I₁′R₁=0.6A×20Ω=12V，由于12V＜15V，所以小華的正確．
答：（1）電流表的示數為0.2A；
（2）電阻R₂連入電路的阻值為40Ω；
（3）①錯誤；正確．
②如上所述．

點評：本題綜合考查了電壓表、電流表、滑動變阻器的正確使用和歐姆定律的計算，關鍵是會用假設法根據要求逐步判斷電表的量程和示數，難度較大，學生容易出錯，做題時要細心．