Question

如圖所示，電源電壓恒定，R₂=6Ω，R₃=12Ω，滑動(dòng)變阻器R₁的滑片P滑到中點(diǎn)，當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為3A；當(dāng)開關(guān)S₁閉合S₂、S₃都斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.6A．求：
（1）電源電壓
（2）滑動(dòng)變阻器R₁的最大阻值
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合S₂斷開時(shí)，電路消耗的總功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₂、R₃并聯(lián)，由并聯(lián)電路的電阻規(guī)律可求得總電阻，由歐姆定律可求得總電壓；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合S₂、S₃都斷開時(shí)，R₁與R₂串聯(lián)，由歐姆定律可求得總電阻，再由串聯(lián)電路的規(guī)律可求得滑動(dòng)變阻器接入電阻，由題意可求得滑動(dòng)變阻器的總電阻；
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合S₂斷開時(shí)，只有R₂工作，則由功率公式可求得總功率．
解答：解：（1）當(dāng)開關(guān)S₁、S₂、S₃都閉合時(shí)，R₂、R₃并聯(lián)；
由=+得：R_并==4Ω；
U=I_并R_并=3A×4Ω=12V；
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合S₂、S₃都斷開時(shí)，R₁、R₂串聯(lián)
因此R_串===20Ω；
所以R₁=（R_串-R₂）×2=（20Ω-6Ω）×2=28Ω．
（3）當(dāng)S₁、S₃閉合S₂斷開時(shí)，只有R₂工作
所以P_總===24W．
答：（1）電源電壓為12V； （2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值為28Ω；（3）電路消耗的總功率為24W．
點(diǎn)評(píng)：本題需明確不同開關(guān)的閉合或斷開時(shí)，所組成的不同電路，然后再由串并聯(lián)電路的特點(diǎn)利用歐姆定律及功率公式求解．