Question

【题目】【2016·来宾卷】如图甲所示电路，电源电压为3V，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为0．6A。

（1）求电阻R1的阻值；

（2）当S1闭合，S2断开时，将滑片P移到中点，电流表的示数如图乙所示，求电阻R2的最大阻值；

（3）当S1闭合，S2断开时，将滑片P从a端移至b端，求电路消耗的总功率的变化量．

Answer 1

【答案】（1）5Ω；（2）20Ω；（3）1．44W

【解析】

（1）当开关S1、S2都闭合后，电路为R1的基本电路，电流表测量电路电流；电阻R1的阻值：R1=U/I=3V/0．6A=5Ω；（2）当S1闭合，S2断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流；根据图乙可知，电流表的量程为0～0．6A，分度值为0．02A，示数为0．2A，因此滑片在中点时，电路电流为0．2A；电路的总电阻：R=U/I’=3V/0．2A=15Ω；因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，因此此时滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω-5Ω=10Ω；则电阻R2的最大阻值为2×10Ω=20Ω；（3）当S1闭合，S2断开时，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流；当滑片在a端时，电路为R1的基本电路，则电路的电流为0．6A，电路消耗的总功率：Pa=UI=3V×0．6A=1．8W；当滑片在b端时，定值电阻与滑动变阻器串联，电路的电流：I″=U/（R1+R2）=3V/（5Ω+20Ω）=3/25A，电路消耗的总功率：Pb=UI″=3V×3/25A=0．36W；故当S1闭合，S2断开时，将滑片P从a端移至b端，电路消耗的总功率的变化量：△P=Pa-Pb=1．8W-0．36W=1．44W。