Question

8．如圖所示電路，電源電壓恒為12V，R₁為定值電阻，R₂為標(biāo)有“100Ω  0.5A”字樣的滑動變阻器，R₃為標(biāo)有“3V  0.3A”字樣的定值電阻，兩電流表接的都是小量程．
（1）當(dāng)S閉合，S₁和S₂都斷開，移動滑片P在某個(gè)位置時(shí)，電流表A₁的示數(shù)為0.3A，此時(shí)滑動變阻器接入電路中的電阻為多少？
（2）當(dāng)S、S₁和S₂都閉合，電流表A₂的示數(shù)為0.2A，求：電阻R₁的電阻及此時(shí)電路中最大功率．

Answer 1

分析 （1）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．
（2）分析清楚電路結(jié)構(gòu)，已知電壓與電流，由歐姆定律可以求出電阻阻值；當(dāng)電路電流最大時(shí)，電路消耗的功率最大．

解答 解：（1）當(dāng)S閉合，S₁和S₂都斷開時(shí)，R₂與R₃串聯(lián)接入電路，電流表A₁測電路電流，
由I=$\frac{U}{R}$可知，電路總電阻：R=$\frac{U}{I}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω，R₃的阻值：R₃=$\frac{{U}_{3額}}{{I}_{3額}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω，
滑動變阻器接入電路的阻值：R₂=R-R₂=40Ω-10Ω=30Ω；
（2）當(dāng)S、S₁和S₂都閉合時(shí)，R₁與R₂并聯(lián)接入電路，電流表A₁測干路電流，A₂測R₁支路電流，
由I=$\frac{U}{R}$可知，R₁=$\frac{U}{{I}_{1}^{\;}}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω，
電流表選擇小量程，則干路最大電流為0.6A，
電路最大功率：P=UI=12V×0.6A=7.2W；
答：（1）當(dāng)S閉合，S₁和S₂都斷開，移動滑片P在某個(gè)位置時(shí)，電流表A₁的示數(shù)為0.3A，此時(shí)滑動變阻器接入電路中的電阻為30歐姆．
（2）當(dāng)S、S₁和S₂都閉合，電流表A₂的示數(shù)為0.2A，電阻R₁的電阻為60Ω，此時(shí)電路中最大功率為7.2W．

點(diǎn)評 本題考查了求電阻、電功率問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律、電功率公式即可正確解題．