Question

如圖所示的電路中，電源電壓恒定為4.5V．開關S閉合后，電流表的示數為0.5A，電壓表V₁的示數為3V．當把滑動變阻器的滑片P移到最右端時，電流表的示數為0.3A．求：
（1）電壓表V₂的示數；
（2）電阻R₁的值．
（3）滑動變阻器的最大電阻；
（4）滑片移到最右端時，V₁的示數及此時電路消耗的總功率．

Answer 1

【答案】分析：由電路圖可知兩電阻串聯，電壓表V₁測R₂的電壓，V₂測總電壓，則由串聯電路的特點可知R₁兩端的電壓，由歐姆定律可求得電阻R₁及V₂的示數，則前兩問可解；
（3）由滑片移動后的電流和R₁的阻值，由歐姆定律可求得滑動變阻的最大阻值；
（4）由串聯電路的特點可求得V₁的示數，由功率公式可求得總功率．
解答：解：（1）電壓表V₂測電源電壓，電壓恒定不變，等于4.5V，故V₂的示數為4.5V；
（2）由串聯電路的特點得，R₁上的電壓為：U₂=U-U₁=4.5V-3V=1.5V；
由歐姆定律得：R₁==；
（3）由歐姆定律知：R₁+R_max=
R_max=-R₁=12Ω；
（4）V₁的示數U₁'=R_max×I₂=12Ω×0.3A=3.6V；
電路上消耗的總功率P_總=UI₂=4.5V×0.3A=1.35W．
答：（1）V₂的示數為4.5V；（2）R₁的阻值為3Ω；（3）滑動變阻器最大阻值為12Ω；（4）V₁的示數為3.6V，電路上消耗的總功率為1.35W．
點評：本題考查知識點較多，但只要能將電路分析清楚，將大題折分為小題即可發現都是常見題型．