Question

在图（a）所示的电路中，电阻R₁的阻值为20欧，变阻器R₂标有“20Ω  2A”字样，闭合电键S后，电流表A₁的示数为0.3安．
①求电源电压值．
②将变阻器R₂的滑片P移至某点时，该电路中某电流表的示数如图（b）所示，求变阻器R₂连入电路的阻值．
③求变阻器R₂所消耗的最大功率．

Answer

（1）由电路图知，电阻R1与R2并联接在电源两端，已知电阻R1的阻值与流过电阻的电流，由欧姆定律可以求出电源电压；
（2）根据电路连接情况，判断图示电流表测哪部分电路电流，并求出流过电阻R2的电流，然后由欧姆定律求出电阻R2阻值；
（3）电阻R2两端电压不变，当流过电阻电流最大时，它消耗的功率最大，先求出最大电流，然后由P=UI求出电阻消耗的功率．
【解析】
（1）电阻R1的电压U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V，
电阻R1与R2并联，接在电源两端，所以电源电压U=U2=U1=6V；
答：电源电压是6V．
（2）由电路图知，电流表A1测支路R1电流，电流表A2测干路电流，
由题意可判断得出：图b所示电流表是串联在干路上的电流表A2，
且示数为I=0.7A，所以流过电阻R2的电流I2=I-I1=0.7A-0.3A=0.4A，
滑动变阻器接入电路的阻值R2===15Ω，
答：变阻器R2连入电路的阻值是15Ω．
（3）滑动变阻器允许通过的最大电流是2A，
变阻器R2所消耗的最大功率P2最大=U2I2最大=6V×2A=12W，
答：变阻器R2所消耗的最大功率是12W．