Question

如图所示，电源电压恒定，R₂=6Ω，R₃=12Ω，滑动变阻器R₁的滑片P滑到中点，当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表A的示数为3A；当开关S₁闭合S₂、S₃都断开时，电流表A的示数为0.6A．求：
（1）电源电压
（2）滑动变阻器R₁的最大阻值
（3）当S₁、S₃闭合S₂断开时，电路消耗的总功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，R₂、R₃并联，由并联电路的电阻规律可求得总电阻，由欧姆定律可求得总电压；
（2）当开关S₁闭合S₂、S₃都断开时，R₁与R₂串联，由欧姆定律可求得总电阻，再由串联电路的规律可求得滑动变阻器接入电阻，由题意可求得滑动变阻器的总电阻；
（3）当S₁、S₃闭合S₂断开时，只有R₂工作，则由功率公式可求得总功率．
解答：解：（1）当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，R₂、R₃并联；
由=+得：R_并==4Ω；
U=I_并R_并=3A×4Ω=12V；
（2）当开关S₁闭合S₂、S₃都断开时，R₁、R₂串联
因此R_串===20Ω；
所以R₁=（R_串-R₂）×2=（20Ω-6Ω）×2=28Ω．
（3）当S₁、S₃闭合S₂断开时，只有R₂工作
所以P_总===24W．
答：（1）电源电压为12V； （2）滑动变阻器的最大阻值为28Ω；（3）电路消耗的总功率为24W．
点评：本题需明确不同开关的闭合或断开时，所组成的不同电路，然后再由串并联电路的特点利用欧姆定律及功率公式求解．