在图(a)所示的电路中,电源电压为6伏,电阻R1的阻值为20欧,变阻器R2标有“20Ω 2A”字样,闭合电键S后,电路正常工作.求:
(1)电流表A1的示数.
(2)将变阻器R2的滑片P移至某点时,该电路中某电流表的示数如图(b)所示,求此时变阻器R2连入电路的阻值.
(3)此时电路10秒内所消耗的电能.
解:(1)由图a可知:R1、R2并联,U=U1=U2=6伏,电流表A1、A2分别测量R1和干路电流;
电流表A1的示数I1===0.3A;
(2)根据电流表指针的位置可知,电流表的示数可能为0.18A和0.9A,由于电流表A1的示数为0.2A不变,故该电流表为A2的示数,大小为0.9A,
则通过滑动变阻器的电流:I2=I-I1=0.9A-0.3A=0.6A,
∵I=,
∴R2===10Ω;
(3)W=UIt=6V×0.9A×10s=54J.
答:(1)电流表A1的示数为0.3A.
(2)变阻器R2连入电路的阻值为10Ω.
(3)此时电路10秒内所消耗的电能为54J.
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表A1的示数;
(2)根据电流表指针的位置可知电流的可能值,已知电流表A1的示数为0.2A不变,故该电流表为A2的示数,由于干路电流大于支路电流,因此可以确定电流表的示数,然后再根据并联电路电流的特点求出通过R2的电流,最后根据欧姆定律的变形公式即可求出变阻器R2连入电路的阻值;
(3)直接根据W=UIt即可求出电路10秒内所消耗的电能.
点评:本题考查了并联电路的特点、欧姆定律和电功的计算;关键是确定电流表的量程和测量对象.