由电路图可知,两电阻串联,电流表测电路中的电流.
(1)根据欧姆定律可得,电路中的总电阻:
R===15Ω,
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
∴电阻R2连入电路的电阻R2=R-R1=15Ω-5Ω=10Ω;
(2)此时电路消耗的总电功率:
P总=UI=6V×0.4A=2.4W;
(3)滑动变阻器接入电路中的阻值改变越大,电压表的示数变化越大,
当电压表并联在R1两端时,如果滑动变阻器接入电路中的电阻为0,则
电路中的电流Imax===1.2A>1A,
所以电路中的最大电流为1A,
此时电压表的最大示数:
U1max=1A×5Ω=5V,
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最小,
此时电路中的电流I′===A,
电压表的示数U1=I′R1=A×5Ω≈0.28V,
电压表示数的变化量△U1=5V-0.28V=4.72V;
当电压表并联在R2两端、电路中的电流为1A时,电压表的示数最小,
U2min=6V-1A×5Ω=1V,
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电压表的示数最大,
U2′=I′R滑=A×75Ω=5.625V,
电压表示数的变化量△U滑=5.625V-1V=4.625V;
综上可知,电压表并联R1或R2两端均可,用100Ω的滑动变阻器替换R2时电压表示数的变化最大约为4.72V.
答:(1)电阻R2连入电路的电阻为10Ω;
(2)此时电路消耗的总电功率为2.4W;
(3)①R1或R2;②75; ③电压表示数的最大变化量约为4.72V.