Question

【題目】如圖所示，甲為電路的連接情況，R1=20Ω，R2為滑動變阻器，乙為R3的I﹣U圖象，電源電壓保持不變。當S1閉合，S2斷開時，若滑片P在a端，則電流表示數為0.6A；若滑片P在b端，則電壓表示數為8V。

求：（1）電源電壓。

（2）滑動變阻器R2的最大阻值。

（3）當S1、S2均閉合，且滑片P在a端時，求整個電路消耗的總功率。

Answer 1

【答案】（1）12V （2）40 （3）14.4W

【解析】

(1)當S1閉合,S2斷開時,滑片P在a端,電路為R1的簡單電路，電流表測電路中的電流，由I=可得，電源電壓：U=IaR1=0.6A×20Ω=12V；

(2)當S1閉合,S2斷開時,滑片P在b端,R1與R2的最大阻值串聯,電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以,R1兩端的電壓：

U1=UU2=12V8V=4V，因串聯電路中各處的電流相等，所以，電路中的電流：

Ib==,即=，解得：R2=40；

(3)當S1、S2均閉合,且滑片P在a端時,R1與R3并聯，電流表測干路電流，

由圖乙可知,當R3兩端的電壓U3=6V時,通過的電流I3=0.3A，

則R3的阻值：R3===20Ω，

因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，

所以，電路中的總電阻：R===10Ω，

整個電路消耗的總功率：P===14.4W.