Question

在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R₁为60欧，滑动变阻器R₂上标有“100Ω  3A”字样．当电键S闭合时，电流表A₁的示数为0.2安．求：
①电源电压．
②电阻R₁消耗的功率．
③移动滑动变阻器R₂的滑片P，使电流表A₂指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A₁指针偏离零刻度线角度的两倍，求此时变阻器连入电路的电阻．

Answer

（1）先确定电阻R1与滑动变阻器R2是并联连接，而电阻R1的阻值和电流表A1的示数为已知，根据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P=UI求出电阻R1消耗的功率．
（3）根据使电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍先确定电流表的示数，然后再根据并联电路的电流规律和欧姆定律求出R2接入电路中的阻值．
【解析】
①∵电阻R1与滑动变阻器R2是并联连接，
∴U=U1=I1 R1=0.2A×60Ω=12V，
②P1=UI1=12V×0.2A=2.4W；
③因为电流表A2指针偏离零刻度线的角度恰好为电流表A1指针偏离零刻度线角度的两倍；而电流表A1的示数为0.2安保持不变，即偏离零刻度线角度不变，所以；
若电流表A2所用的量程为0.6安时，干路中的电流I=0.4A；
I2=I-I1=0.4A-0.2A=0.2A
R2===60Ω；
若电流表A2所用的量程为3安时，干路中的电流I′=2A；
I2′=I′-I1=2A-0.2A=1.8A
R2′===6.7Ω．
答：①电源电压为12V；②电阻R1消耗的功率为2.4W；③变阻器连入电路的电阻有两种可能：60Ω或6.7Ω．