Question

在如图所示电路中，电源电压不变．当S闭合、S₁断开，滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电流表A₂的示数为0.6安，电路消耗的总功率P为3.6瓦．闭合电键S₁后，电流表A₂的示数不变，电流表A的示数为1.1安．求：
（1）电源电压．
（2）电阻R₁的阻值．
（3）滑动变阻器R₂工作时消耗的最小功率．

Answer 1

解：（1）∵P=UI，
∴电源电压U===6；
（2）通过电阻R₁的电流：
I₁=I-I₂=1.1A-0.6A=0.5A，
∵I=，
∴电阻R₁===12Ω；
（3）∵I=，
∴滑动变阻器的滑片P在中点位置时，
R₂接入电路的阻值：
R_2中===10Ω，
则当滑动变阻器的滑片P滑到电阻最大位置时，
R₂接入电路的阻值为20欧，此时R₂工作时消耗的最小功率
P_2最小===1.8W；
答：（1）电源电压为6V．
（2）电阻R₁的阻值为12Ω．
（3）滑动变阻器R₂工作时消耗的最小功为1.8W．
分析：（1）由电路图可知当S闭合、S₁断开，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表A₂测滑动变阻器电流，由电功率变形公式求出电源电压；
（2）由电路图可知，两开关都闭合后，两电阻并联，电流表A测干路电流，由并联电路特点求通过定值电阻的电流，然后由欧姆定律求出其阻值；
（3）由欧姆定律求出滑动变阻器的阻值阻值，滑动变阻器阻值全部接入电路时，滑动变阻器消耗的功率最小，由电功率公式可以求出其最小功率．
点评：本题考查了学生对欧姆定律、电功和电流表正确使用的掌握和运用，能根据两电流表的指针偏转快慢相同确定两电表的量程和根据不超过电表量程确定两电表的示数是解决本题的关键．