Question

如圖所示的電路中，電源電壓穩(wěn)定不變（忽略溫度對(duì)電阻的影響）。當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₁閉合，S₂斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器滑片P位于某點(diǎn)A時(shí)，電壓表V₁和V₂的示數(shù)之比U₁:U₂=2：3，電流表示數(shù)為0.6A；當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P位于右端時(shí)，電壓表V₁、V₂示數(shù)分別為U₁^’、U₂^’；當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₂閉合、S₁斷開(kāi)時(shí)，電壓表V₁、V₂示數(shù)為分別U₁^’’、U₂^’’。U₁^’：U₁^’’=2：3， U₂^’：U₂^’’=4：3.滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω。

求
（1）定值電阻R₂的阻值
（2）電源電壓
（3）通過(guò)開(kāi)關(guān)閉合與斷開(kāi)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，電路消耗的最小功率。

Answer 1

（1）10Ω  （2）15V．（3）5.625W

試題分析：．解：畫(huà)出各狀態(tài)等效電路如下：
開(kāi)關(guān)S、S₁閉合，S₂斷開(kāi)，P位于某點(diǎn)A，如圖（1）
開(kāi)關(guān)S、S₁閉合，S₂斷開(kāi)，P位于右端時(shí)，如圖（2）
當(dāng)開(kāi)關(guān)S、S₂閉合，S₁斷開(kāi)，如圖（3）
開(kāi)關(guān)S、閉合，S₁、S₂斷開(kāi)，如圖（4）


（1）


（2）





（3）
點(diǎn)評(píng)：本題是考查有關(guān)歐姆定律、電功率的綜合計(jì)算題目．在解題過(guò)程中，注意電路的分析，根據(jù)已知條件分析出各種情況下的等效電路圖，同時(shí)要注意在串聯(lián)電路中各物理量之間的關(guān)系，結(jié)合題目中給出的已知條件進(jìn)行解決．