Question

（2013?奉賢區二模）在圖（a）所示的電路中，電阻R₁的阻值為20歐，變阻器R₂標有“20Ω  2A”字樣，閉合電鍵S后，電流表A₁的示數為0.3安．
①求電源電壓值．
②將變阻器R₂的滑片P移至某點時，該電路中某電流表的示數如圖（b）所示，求變阻器R₂連入電路的阻值．
③求變阻器R₂所消耗的最大功率．

Answer 1

分析：（1）由電路圖知，電阻R₁與R₂并聯接在電源兩端，已知電阻R₁的阻值與流過電阻的電流，由歐姆定律可以求出電源電壓；
（2）根據電路連接情況，判斷圖示電流表測哪部分電路電流，并求出流過電阻R₂的電流，然后由歐姆定律求出電阻R₂阻值；
（3）電阻R₂兩端電壓不變，當流過電阻電流最大時，它消耗的功率最大，先求出最大電流，然后由P=UI求出電阻消耗的功率．

解答：解：（1）電阻R₁的電壓U₁=I₁R₁=0.3A×20Ω=6V，
電阻R₁與R₂并聯，接在電源兩端，所以電源電壓U=U₂=U₁=6V；
答：電源電壓是6V．
（2）由電路圖知，電流表A₁測支路R₁電流，電流表A₂測干路電流，
由題意可判斷得出：圖b所示電流表是串聯在干路上的電流表A₂，
且示數為I=0.7A，所以流過電阻R₂的電流I₂=I-I₁=0.7A-0.3A=0.4A，
滑動變阻器接入電路的阻值R₂=

U2

I2

=

6伏

0.4安

=15Ω，
答：變阻器R₂連入電路的阻值是15Ω．
（3）滑動變阻器允許通過的最大電流是2A，
變阻器R₂所消耗的最大功率P_2最大=U₂I_2最大=6V×2A=12W，
答：變阻器R₂所消耗的最大功率是12W．

點評：本題的綜合性較強，不僅考查電流表的讀數方法，還考查歐姆定律的應用、并聯電路的電壓規律和功率的計算．解答此類題目首先要明確電路的結構類型，再根據不同電路的不同規律利用歐姆定律求解即可．