Question

如图所示，甲图为电路的连接情况，R₁＝20Ω，R₂为滑动变阻器，乙图为R₃的I﹣U图象，电源电压保持不变。当S₁闭合，S₂断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为0.6A；若滑片P在b端，则电压表示数为8V．求：

（1）电源电压。

（2）滑动变阻器R₂的最大阻值。

（3）当S₁、S₂均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数和电路消耗的总功率。

Answer

（1）12V；（2）40Ω；（3）1.2A， 14.4W。

【解析】

（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P在a端，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，

由I＝可得，电源电压：U＝IaR1＝0.6A×20Ω＝12V；

（2）当S1闭合，S2断开时，滑片P在b端，R2接入电路的电阻最大，电压表测R2两端的电压，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝12V﹣8V＝4V，

因串联电路中各处的电流相等，

所以，电路中的电流：

Ib＝=，即=，

解得：R2＝40Ω；

（3）当S1、S2均闭合，且滑片P在a端时，R1与R3并联，电流表测干路电流，

由图乙可知，当R3两端的电压U3＝6V时，通过的电流I3＝0.3A，

则R3的阻值：

R3＝=＝20Ω，

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，

所以，电路中的总电阻：

R＝＝＝10Ω，

干路电流表的示数：

I＝=＝1.2A，

电路消耗的总功率：

P总＝UI＝12V×1.2A＝14.4W。