Question

16．如圖甲所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，滑動(dòng)變阻器R₁標(biāo)有“100Ω  2A”字樣．閉合開(kāi)關(guān)S后，電流表A₁和A₂的示數(shù)分別如圖乙和丙所示．在移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P的過(guò)程中，當(dāng)兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時(shí)，滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P應(yīng)向右移動(dòng)（選填“左”或“右”），此時(shí)電路消耗的總功率為6W．

Answer 1

分析 由圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)，然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)求出通過(guò)定值電阻的電流；
根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過(guò)R₂的電流不變，兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時(shí)，
干路電流表的示數(shù)是支路電流表示數(shù)的5倍，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)表示出R₂的電流即可求出通過(guò)R₁的電流，利用P=UI求出此時(shí)電路消耗的功率．

解答 解：由圖甲可知，R₁、R₂并聯(lián)，電流表A₁測(cè)R₁的電流，電流表A₂測(cè)干路電流；
由圖示電流表可知：
電流表A₁的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，其示數(shù)為：I_A1=0.4A，
電流表A₂的量程為0～3A，其分度值為0.1A，其示數(shù)為：I_A2=1.2A，
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，流過(guò)電阻R₂的電流：I₂=I_A2-I_A1=1.2A-0.4A=0.8A；
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，
所以，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P時(shí)，通過(guò)R₂的電流不變，始終為0.8A；
因兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時(shí)，
所以干路電流表的示數(shù)是支路電流表示數(shù)的5倍，即I_A2′=5I_A1′，
所以根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可得：I_A1′+I₂=5I_A1′，
解得：I_A1′=$\frac{1}{4}$I₂=$\frac{1}{4}$×0.8A=0.2A，則I_A2′=5I_A1′=5×0.2A=1A；
比較可知I_A1′＜I_A1，即通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流減小，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值應(yīng)變大，因此滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向右移動(dòng)；
此時(shí)電路消耗的總功率：P_總=UI_A2′=6V×1A=6W；
故答案為：右；6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功公式、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道“兩個(gè)電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同時(shí)，干路電流表的示數(shù)是支路電流表示數(shù)的5倍”．