问题
计算题
在图a所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50Ω,2A”字样.闭合电建S后,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为6V.求:
(1)此时滑动变阻器R2消耗的电功率P2;
(2)定值电阻R1的阻值;
(3)先设想选择合适的电压表量程,并移动变阻器R2的滑片P,要求:使电压表的指针能处于图b所示的位置.甲同学认为应向左移动滑片P,乙同学认为应向右移动滑片P.请通过计算说明两位同学的操作能否符合要求?

答案
解:由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压
(1)此时滑动变阻器R2消耗的电功率:
P2=U2I=6V×0.4A=2.4W;
(2)R1两端的电压:
U1=U﹣U2=12V﹣6V=6V,
R1==
=15Ω;
(3)由图b可知,电压表的示数可能为U2'=2V或U2"=10V;
左移时,则U2'=2V,
电路中的电流I'==
=
A,R2=
=
=3Ω<50Ω;
右移时,则U2"=10V,
电路中的电流I"==
=
A,R2=
=
=75Ω>50Ω;
所以甲同学的操作可行,乙同学的操作不可行