Question

如图所示的电路中，电源电压恒定为4.5V．开关S闭合后，电流表的示数为0.5A，电压表V₁的示数为3V．当把滑动变阻器的滑片P移到最右端时，电流表的示数为0.3A．求：
（1）电压表V₂的示数；
（2）电阻R₁的值．
（3）滑动变阻器的最大电阻；
（4）滑片移到最右端时，V₁的示数及此时电路消耗的总功率．

Answer

由电路图可知两电阻串联，电压表V1测R2的电压，V2测总电压，则由串联电路的特点可知R1两端的电压，由欧姆定律可求得电阻R1及V2的示数，则前两问可解；
（3）由滑片移动后的电流和R1的阻值，由欧姆定律可求得滑动变阻的最大阻值；
（4）由串联电路的特点可求得V1的示数，由功率公式可求得总功率．
【解析】
（1）电压表V2测电源电压，电压恒定不变，等于4.5V，故V2的示数为4.5V；
（2）由串联电路的特点得，R1上的电压为：U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V；
由欧姆定律得：R1==；
（3）由欧姆定律知：R1+Rmax=
Rmax=-R1=12Ω；
（4）V1的示数U1'=Rmax×I2=12Ω×0.3A=3.6V；
电路上消耗的总功率P总=UI2=4.5V×0.3A=1.35W．
答：（1）V2的示数为4.5V；（2）R1的阻值为3Ω；（3）滑动变阻器最大阻值为12Ω；（4）V1的示数为3.6V，电路上消耗的总功率为1.35W．