Question

如圖所示電路，電源內(nèi)阻r=1Ω，R₁=2Ω，R₂=5Ω，燈L標有“3V，1.5W”，滑線變阻器最大值為R，當滑片P滑到最右端A時，電流表讀數(shù)為1A，此時燈L恰好正常發(fā)光，試求
（1）電源電動勢ε；
（2）當滑片P滑到最左端B時，電流表讀數(shù)；
（3）當滑片P位于滑線變阻器的中點時，變阻器上消耗的功率．

Answer 1

分析：（1）P滑到A時，R₂被短路，畫出等效電路圖，則由閉合電路歐姆定律可求出電動勢；
（2）滑到P端時，只有R₁接入電路，則由閉合電路歐姆定律可求得電流表讀數(shù)；
（3）P滑到中點時，L與R并聯(lián)后再與R₁串聯(lián)，則先求出并聯(lián)部分的電壓，再由功率公式求得變阻器上消耗的功率．

解答：解：（1）當P滑到A時，R₂被短路，（如圖1所示） 
ε=U_L+I（R₁+r）=3+1（2+1）V=6V
（2）當P在B點時，電路如圖2所示           
此時電流表的讀數(shù)為：I′=

ε

R1+r

=

6

2+1

=2A
（3）在圖1所示電路中，總電流為I=1A，
通過燈L的電流為：IL=

PL

UL

=

1.5

3

=0.5A（1分）I_R=I-I_L=0.5A
∴R=RL=

UL

IL

=

3

0.5

=6Ω
P位于變阻器的中點時，電路如圖3所示
此時：R并=

RL? 1 2 R

R L+ 1 2 R

=

6×3

6+3

=2Ω
U并=

R并

R并+R1+r

?ε=

2

2+2+1

×6=2.4V
變阻器上消耗的功率為：P=

U 2 并

R 2

=

2.42

3

=1.92W
答：（1）電動勢為6V；（2）電流表的示數(shù)為2A；（3）變阻器上消耗的功率為1.92W．

點評：本題應(yīng)明確滑片的位置不同對電路造成的影響，分別畫出對應(yīng)的電路圖，則可由閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的特點進行求解．