Question

如圖所示，電阻R₁的阻值為60Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“2A 50Ω”字樣．試問：
（1）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時，電流表A₃的示數(shù)為0.2A，那么，電壓表V₁的示數(shù)為多少？
（2）當(dāng)電鍵K₁、K₂都閉合后，滑片P移到某一位置時，電流表A₃的示數(shù)為1.4A，則滑動變阻器連入電路部分的電阻為多少？電阻R₁消耗的電功率為多少？

Answer 1

解：（1）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時，電路為R₁的簡單電路，電壓表V₁測電源的電壓，電流表A₃測電路中的電流，
根據(jù)歐姆定律可得，電壓表V₁的示數(shù)：
U=U₁=I₁R₁=0.2A×60Ω=12V；
（2）當(dāng)電鍵K₁、K₂都閉合后，滑片P移到某一位置時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A₃測干路電流，
∵并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，
∴通過R₁的電流不變，
∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過滑動變阻器的電流：
I₂=I-I₁=1.4A-0.2A=1.2A，
∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴滑動變阻器接入電路中的電阻：
R₂===10Ω，
電阻R₁消耗的電功率：
P₁=U₁I₁=12V×0.2A=2.4W．
答：（1）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時，電壓表V₁的示數(shù)為12V；
（2）滑動變阻器連入電路部分的電阻為10Ω，電阻R₁消耗的電功率為2.4W．
分析：（1）當(dāng)電鍵K₁閉合，K₂斷開時，電路為R₁的簡單電路，電壓表V₁測電源的電壓，電流表A₃測電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（2）當(dāng)電鍵K₁、K₂都閉合后，滑片P移到某一位置時，R₁與R₂并聯(lián)，電流表A₃測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響可知通過R₁的電流不變，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出通過滑動變阻器的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的阻值，根據(jù)P=UI求出電阻R₁消耗的電功率．
點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路串并聯(lián)的辨別和電表所測電路元件的判斷．