Question

【题目】如图所示，甲为电路的连接情况，R1=20Ω，R2为滑动变阻器，乙为R3的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S1闭合，S2断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V。

求：（1）电源电压。

（2）滑动变阻器R2的最大阻值。

（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，求整个电路消耗的总功率。

Answer 1

【答案】（1）12V （2）40 （3）14.4W

【解析】

(1)当S1闭合,S2断开时,滑片P在a端,电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由I=可得，电源电压：U=IaR1=0.6A×20Ω=12V；

(2)当S1闭合,S2断开时,滑片P在b端,R1与R2的最大阻值串联,电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以,R1两端的电压：

U1=UU2=12V8V=4V，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：

Ib==,即=，解得：R2=40；

(3)当S1、S2均闭合,且滑片P在a端时,R1与R3并联，电流表测干路电流，

由图乙可知,当R3两端的电压U3=6V时,通过的电流I3=0.3A，

则R3的阻值：R3===20Ω，

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，

所以，电路中的总电阻：R===10Ω，

整个电路消耗的总功率：P===14.4W.