Question

14．如图所示，电源电压6V且不变，滑动变阻器R₂的最大阻值是20Ω
（1）当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于b端时，画出此时的简化电路图，求此时流过R₂的电流．
（2）当开关S₁闭合、S₂断开，滑片P置于a端时，电流表的示数为0.2A，画出此时的简化电路图：求R₁的阻值．

Answer 1

分析 （1）当开关S₁、S₂都闭合，滑片P置于b端时，R₂与R₃并联，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R₂的电流；
（2）当开关S₁闭合、S₂断开时，滑片P置于a端时，R₃被短路，R₁与R₂串联，利用欧姆定律和串联电路的特点求出R₁的阻值．

解答 解：（1）当开关S₁、S₂都闭合，滑片P置于b端时，R₂与R₃并联，电流表测干路电流，简化电路图如下：

由于并联电路中各支路两端的电压相等，所以流过R₂的电流为：
I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A；
（2）当开关S₁闭合、S₂断开时，滑片P置于a端时，R₃被短路，R₁与R₂串联，电流表测电路中的电流，简化电路图如下：

由I=$\frac{U}{R}$可知：总电阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：
R₁=R-R₂=30Ω-20Ω=10Ω．
答：（1）当开关S₁、S₂闭合，滑片P置于b端时，简化电路图如图1，此时流过R₂的电流为0.3A．
（2）当开关S₁闭合、S₂断开，滑片P置于a端时，此时的简化电路图如图2，R₁的阻值为10Ω．

点评 本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道电路连接方式的判断．