Question

【題目】【2016·來賓卷】如圖甲所示電路，電源電壓為3V，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合后，電流表的示數(shù)為0．6A。

（1）求電阻R1的阻值；

（2）當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，將滑片P移到中點(diǎn)，電流表的示數(shù)如圖乙所示，求電阻R2的最大阻值；

（3）當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，將滑片P從a端移至b端，求電路消耗的總功率的變化量．

Answer 1

【答案】（1）5Ω；（2）20Ω；（3）1．44W

【解析】

（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合后，電路為R1的基本電路，電流表測(cè)量電路電流；電阻R1的阻值：R1=U/I=3V/0．6A=5Ω；（2）當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流；根據(jù)圖乙可知，電流表的量程為0～0．6A，分度值為0．02A，示數(shù)為0．2A，因此滑片在中點(diǎn)時(shí)，電路電流為0．2A；電路的總電阻：R=U/I’=3V/0．2A=15Ω；因?yàn)榇��?lián)電路的總電阻等于各分電阻之和，因此此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為15Ω-5Ω=10Ω；則電阻R2的最大阻值為2×10Ω=20Ω；（3）當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流；當(dāng)滑片在a端時(shí)，電路為R1的基本電路，則電路的電流為0．6A，電路消耗的總功率：Pa=UI=3V×0．6A=1．8W；當(dāng)滑片在b端時(shí)，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電路的電流：I″=U/（R1+R2）=3V/（5Ω+20Ω）=3/25A，電路消耗的總功率：Pb=UI″=3V×3/25A=0．36W；故當(dāng)S1閉合，S2斷開時(shí)，將滑片P從a端移至b端，電路消耗的總功率的變化量：△P=Pa-Pb=1．8W-0．36W=1．44W。