Question

在图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R₂上标有“20Ω，3A”字样，各电表的量程选择合理．闭合电键后，当滑动变阻器的滑片P恰好在中点位置时，电流表A₁和电流表A的示数分别如图中的（a）、（b）所示．

求：
（1）电源电压．
（2）电阻R₁的阻值．
（3）滑动变阻器R₂工作时消耗的最小功率．
（4）在滑动变阻器滑片P从b点开始向左缓慢移动过程中，当电流表A₂的指针偏离刚移动时原刻度线的角度恰好等于电流表A₁的指针偏离零刻度线的角度的一半时，滑动变阻器R₂接入电路中的阻值是多少？

Answer

（1）先确定滑动变阻器上所标参数的含义，然后读出电流表A1和电流表A的示数，再根据滑动变阻器的阻值以及欧姆定律的变形公式U=IR求出电源电压．
（2）已知电源电压和电流表A1的示数，根据R=求出电阻R1的阻值．
（3）电源电压不变，根据确定消耗最小功率时，滑动变阻器接入电路的阻值，再利用功率的计算公式进行计算．
（4）根据滑片在b端时的电流和电流表A1的指针偏离零刻度线的角度的一半求出电路中的电流，然后再根据R=求出R2接入电路中的阻值．
滑动变阻器上标出的“20Ω”表示变阻器的最大阻值为20Ω，从图中读出电流表的示数分别为I1=0.4A，I=1A
已知：R2=20Ω，I1=0.4A，I=1A
求：U，R1，P最小，R2′
【解析】
（1）U=R2=（1A-0.4A）××20Ω=6伏；
（2）R1===15Ω；
（3）当滑片在b端时，功率最小，即：P最小===1.8W；
（4）I2ˊ=Ib+n×0.02A=0.3A+10×0.02A=0.5A
R2ˊ===12Ω
答：（1）电源电压为6V．
（2）电阻R1的阻值为15Ω．
（3）滑动变阻器R2工作时消耗的最小功率为1.8W．
（4）滑动变阻器R2接入电路中的阻值是 12Ω