如图甲所示电路,电源电压为12V,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω,当开关S闭合时,电流表A的示数为0.2A.求:(1)电压表V1的示数;(2)R2消耗的功率(3)滑动变阻器的滑片P移到另一位置时,电压表V1的示数如图所示乙所示,求此时滑动变阻器R2接入电路的阻值.
(1)当S闭合时,R
1与R
2串联,电压表V
1测R
1两端的电压,
此时电压表V
1的示数为U
1=IR
1=0.2A×20Ω=4V.
(2)电压表V
2测R
2两端的电压
R
2两端的电压U
2=U-U
1=12V-4V=8V
则R
2消耗的电功率P
2=U
2I=8V×0.2A=1.6W.
(3)滑动变阻器的滑片P滑到另一位置时,电压表V
1的读数有两种可能:
①电压表V
1的量程为3V时,U
1'=2V
则U
2'=U-U
1'=12V-2V=10V
此时电路的电流I'=
==0.1A
则R
2接入电路的阻值R
2'=
==100Ω;
②当电压表V
1的量程为15V时,U
1″=10V
则U
2″=U-U
1″=12V-10V=2V
此时电路的电流I″=
=
=0.5A
R
2接入电路的阻值为R
2″=
==4Ω.
答:(1)电压表V
1的示数为4V;(2)R
2消耗的功率为1.6W; (3)R
2接入电阻可能为100Ω或4Ω.