Question

如圖所示的電路中，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，電阻R₀=30Ω，滑動變阻器標有（100Ω 2A），電路兩端電壓U=24V保持不變．閉合開關后，當滑片P向右移動時，電流表的示數________（選填“變大”、“變小”或“不變”），電壓表的示數________（選填“變大”、“變小”或“不變”）．滑動變阻器能夠接入電路中的最小阻值為________Ω，這個電路中消耗的最小電功率是________W．

Answer 1

變大    變小    10    7.2
分析：由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）根據滑片的移動確定接入電路中電阻的變化，電路中總電阻的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和定值電阻兩端的電壓變大，根據串聯電路的電壓特點可知滑動變阻器兩端的電壓變化；
（2）當電流表的示數達到0.6A時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，根據歐姆定律求出電路中的總電阻，再根據電阻的串聯求出滑動變阻器能夠接入電路中的最小阻值；
當電壓表的示數達到15V時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流最小，根據串聯電路的電壓特點求出定值電阻兩端的電壓，利用歐姆定律求出電路中的最小電流，利用P=UI求出這個電路中消耗的最小電功率．
解答：由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑片P向右移動時，接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
根據歐姆定律可得，電路中的電流變大即電流表的示數變大，此時定值電阻兩端的電壓變大，
∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓不變，
∴滑動變阻器兩端的電壓變小即電壓表的示數變�。�
（2）當電流表的示數達到0.6A時，滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
此時電路中的總電阻：
R_總===40Ω，
∵串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴動變阻器能夠接入電路中的最小阻值：
R_滑min=R_總-R₀=40Ω-30Ω=10Ω，
當電壓表的示數達到3V時滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流最小，
此時R₀兩端的電壓：
U₀=U-U_滑max=24V-15V=9V，
電路中的電流：
I===0.3A，
這個電路中消耗的最小電功率：
P_min=UI=24×0.3A=7.2W．
故答案為：變大；變小；10；7.2．
點評：本題考查了電路的動態分析和串聯電路的特點、歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道電流表的示數最大時滑動變阻器接入電路的電阻最小、電壓表的示數最大時電路消耗的總功率最小．