Question

2．如图所示，电源电压U=6V，保持不变，电阻R₁为5Ω．
（1）闭合开关S₁，断开S₂，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R₁两端的电压U₁=1.2V，求滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S₁、S₂都闭合，并将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，若已知R₂为7.5Ω，求此时干路中的电流．

Answer 1

分析 （1）闭合开关S₁，断开S₂，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，${R}_{1}^{\;}$与滑动变阻器的全部电阻串联，根据欧姆定律及串联电路的特点即可求出滑动变阻器的最大阻值
（2）当开关S₁、S₂都闭合，并将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，根据并联电阻的特点求干路中的电流

解答 解：（1）闭合开关S₁，断开S₂，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，${R}_{1}^{\;}$与滑动变阻器的全部电阻串联
电路电流${I}_{1}^{\;}=\frac{{U}_{1}^{\;}}{{R}_{1}^{\;}}=\frac{1.2}{5}=0.24A$
滑动变阻器两端的电压${U}_{2}^{\;}=U-{U}_{1}^{\;}=6-1.2=4.8V$
滑动变阻器的最大阻值$R=\frac{{U}_{2}^{\;}}{I}=\frac{4.8}{0.24}=20Ω$
（2）当开关S₁、S₂都闭合，并将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，${R}_{1}^{\;}$，${R}_{2}^{\;}$并联
$I=\frac{U}{{R}_{1}^{\;}}+\frac{U}{{R}_{2}^{\;}}=\frac{6}{5}+\frac{6}{7.5}=2A$
答：（1）闭合开关S₁，断开S₂，并将滑动变阻器的滑片P滑至b端时，测得R₁两端的电压U₁=1.2V，滑动变阻器的最大阻值20Ω；
（2）当开关S₁、S₂都闭合，并将滑动变阻器的滑片P滑至a端时，若已知R₂为7.5Ω，此时干路中的电流2A

点评 本题综合性较强，考查的内容较多，会分析简化电路，识别串并联电路，会用欧姆定律计算，知道串并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律．