小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是______,当滑片在b点时,电流表的示数为______.

问题描述:

小良同学在如图所示的电路中,所用的电源电压恒定.当他闭合开关,移动变阻器的滑片,到a点时使R1接入电路的电阻为1Ω,到b点时使R1接入电路的电阻为4Ω,并且在a、b两点时R1消耗的电功率相等;他还观察到在a、b两点时电压表的示数变化了2V.通过以上的测量数据,他计算出R2的阻值是______,当滑片在b点时,电流表的示数为______.

由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;(1)当变阻器的滑片在a端时,R1a=1Ω,电路中总电阻:R总=R1a+R2=1Ω+R2,电路中的电流:I=UR总=U1Ω+R2R1两端的...
答案解析:由图可知,定值电阻R2和滑动变阻器串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压,电流表测电流中电流;
(1)当变阻器的滑片在a端时,先根据电阻的串联求出电路的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;
(2)当变阻器的滑片在b端时,先求出此时电路中的总电阻,根据欧姆定律求出电路中电流,求出R1两端的电压,再根据P=I2R求出R1消耗的电功率;
(3)根据在a、b两点时R1消耗的电功率相等,电压表的示数变化了2V,求出R2的阻值、电源电压和滑片在b点时,电流表的示数.
考试点:欧姆定律的应用.


知识点:本题考查了串联电路电压和电阻的规律和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是会分析电路的组成.