Question

在如圖所示電路中，電源電壓不變．當S閉合、S₁斷開，滑動變阻器的滑片P在中點位置時，電流表A₂的示數(shù)為0.6安，電路消耗的總功率P為3.6瓦．閉合電鍵S₁后，電流表A₂的示數(shù)不變，電流表A的示數(shù)為1.1安．求：
（1）電源電壓．
（2）電阻R₁的阻值．
（3）滑動變阻器R₂工作時消耗的最小功率．

Answer 1

解：（1）∵P=UI，
∴電源電壓U===6；
（2）通過電阻R₁的電流：
I₁=I-I₂=1.1A-0.6A=0.5A，
∵I=，
∴電阻R₁===12Ω；
（3）∵I=，
∴滑動變阻器的滑片P在中點位置時，
R₂接入電路的阻值：
R_2中===10Ω，
則當滑動變阻器的滑片P滑到電阻最大位置時，
R₂接入電路的阻值為20歐，此時R₂工作時消耗的最小功率
P_2最小===1.8W；
答：（1）電源電壓為6V．
（2）電阻R₁的阻值為12Ω．
（3）滑動變阻器R₂工作時消耗的最小功為1.8W．
分析：（1）由電路圖可知當S閉合、S₁斷開，電路為滑動變阻器最大阻值的簡單電路，電流表A₂測滑動變阻器電流，由電功率變形公式求出電源電壓；
（2）由電路圖可知，兩開關(guān)都閉合后，兩電阻并聯(lián)，電流表A測干路電流，由并聯(lián)電路特點求通過定值電阻的電流，然后由歐姆定律求出其阻值；
（3）由歐姆定律求出滑動變阻器的阻值阻值，滑動變阻器阻值全部接入電路時，滑動變阻器消耗的功率最小，由電功率公式可以求出其最小功率．
點評：本題考查了學生對歐姆定律、電功和電流表正確使用的掌握和運用，能根據(jù)兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)快慢相同確定兩電表的量程和根據(jù)不超過電表量程確定兩電表的示數(shù)是解決本題的關(guān)鍵．