Question

【题目】科技小组的同学们设计了一个多档位的电热器模型，电路实物连接示意图如图所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R3。将滑动变阻器的滑片P置于中点M，且只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U，电流表的示数I1为0.8A；将滑动变阻器的滑片P置于B端，断开开关S1，闭合开关S2时，电压表V1的示数为U，电流表的示数为I2，R2消耗的电功率P2为2.7W。

(1)求电流表的示数I2；

(2)将滑动变阻器的滑片P置于A端，闭合开关S1和开关S2时，电压表V2的示数为3U，求此时R1消耗的电功率P1。

Answer 1

【答案】(1)0.3A； (2)14.4W

【解析】

(1)滑片P置于变阻器的中点M，且只闭合开关S1时，等效电路如图（甲）所示；

将滑片P置于变阻器的B端，且只闭合开关S2时，等效电路如图（乙）所示；

将滑片P置于变阻器的A端，且开关S1、S2都闭合时，等效电路如图（丙）所示。

由图（甲）、图（乙）得

由

得

(2)由图（乙）得

由图（乙）、图（丙）得

由

得

因此

由

得

由图（甲）得

R1的阻值

R1消耗的电功率

答：(1) 电流表的示数为0.3A。

(2) R1消耗的电功率14.4W。