Question

【題目】如圖所示，電源電壓U保持不變。當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2，滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，電流表A2的示數(shù)為I1，再將滑片滑至最左端，有一只電表的示數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的三分之一，則______。當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S3閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端滑至中點(diǎn)時(shí)，R3的功率變化了1.6W；當(dāng)所有開(kāi)關(guān)都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電流表A1的示數(shù)I2，已知 ，求此時(shí)電路的總功率為P=_____W。

Answer 1

【答案】

【解析】

[1]只閉合開(kāi)關(guān)S2，定值電阻R2和滑動(dòng)變阻器R1的最大值串聯(lián)，滑片的移動(dòng)不能改變R2接入電路中的電阻，故滑動(dòng)變阻器的滑片從最右端移至最左端不能改變電路中的電流，即電流表A2的示數(shù)不會(huì)發(fā)生變化。變阻器的滑片在最右端時(shí)，電壓表V2測(cè)量的是電源電壓；變阻器的滑片在最左端時(shí)，電壓表V2測(cè)量的是R2兩電壓；由題意可知電源電壓是R2兩電壓的3倍，那么變阻器兩端電壓是R2兩電壓的2倍，由串聯(lián)電路的分壓原理可得

[2]只閉合開(kāi)關(guān)S2，定值電阻R2和滑動(dòng)變阻器R1的最大值串聯(lián)，此時(shí)電路中電流為I1

當(dāng)所有開(kāi)關(guān)都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí),電阻R2和R3并聯(lián)，此時(shí)電路中的總電流為I2

電流I1和I2之比為

由上式可得

當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S3閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，電阻R3和變阻器串聯(lián)，此時(shí)變阻器接入的電阻為最大值R1，通過(guò)R3的電流

此時(shí)R3的功率

當(dāng)開(kāi)關(guān)S1和S3閉合、S2斷開(kāi)，滑動(dòng)變阻器的滑片在中點(diǎn)時(shí)，此時(shí)變阻器接入的電阻為，通過(guò)R3的電流

此時(shí)R3的功率

R3的功率變化值

由上式可得

當(dāng)所有開(kāi)關(guān)都閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電路的總功率