Question

如圖所示的電路中，電源電壓穩定不變（忽略溫度對電阻的影響）。當開關S、S₁閉合，S₂斷開，滑動變阻器滑片P位于某點A時，電壓表V₁和V₂的示數之比U₁:U₂=2：3，電流表示數為0.6A；當滑動變阻器滑片P位于右端時，電壓表V₁、V₂示數分別為U₁^’、U₂^’；當開關S、S₂閉合、S₁斷開時，電壓表V₁、V₂示數為分別U₁^’’、U₂^’’。U₁^’：U₁^’’=2：3， U₂^’：U₂^’’=4：3.滑動變阻器的最大阻值為20Ω。

求
（1）定值電阻R₂的阻值
（2）電源電壓
（3）通過開關閉合與斷開，調節滑動變阻器的滑片P的位置，電路消耗的最小功率。

Answer 1

（1）10Ω  （2）15V．（3）5.625W

試題分析：．解：畫出各狀態等效電路如下：
開關S、S₁閉合，S₂斷開，P位于某點A，如圖（1）
開關S、S₁閉合，S₂斷開，P位于右端時，如圖（2）
當開關S、S₂閉合，S₁斷開，如圖（3）
開關S、閉合，S₁、S₂斷開，如圖（4）


（1）


（2）





（3）
點評：本題是考查有關歐姆定律、電功率的綜合計算題目．在解題過程中，注意電路的分析，根據已知條件分析出各種情況下的等效電路圖，同時要注意在串聯電路中各物理量之間的關系，結合題目中給出的已知條件進行解決．