Question

在如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R₂上标有“20Ω 2A”字样．闭合电键后，当滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电流表A₁的示数为1.1安，电流表A₂的示数为0.6安．求：
（1）电源电压．
（2）电阻R₁的阻值．
（3）滑动变阻器R₂工作时消耗的最小功率．

Answer 1

解：（1）滑动变阻器的滑片P在中点位置时，则R₂=R_滑=×20Ω=10Ω，
U=I₂R₂=0.6A×10Ω=6V；
（2）由图可知：电阻R₁与滑动变阻器R₂并联，
∵I=I₁+I₂，
∴I₁=I-I₂=1.1A-0.6A=0.5A，
R₁===12Ω．
（3）当滑片在右端时，功率最小，即：P_最小===1.8W．．
答：（1）电源电压为6V．
（2）电阻R₁的阻值为12Ω．
（3）滑动变阻器R₂工作时消耗的最小功率为1.8W．
分析：（1）先确定滑动变阻器上所标参数的含义，再根据滑动变阻器的阻值以及欧姆定律的变形公式U=IR求出电源电压．
（2）由图可知：电阻R₁与滑动变阻器R₂并联，电流表A₁测量干路的电流，电流表A₂测量R₂的电流，根据并联电路的电流特点求出R₁的电流，根据R=求出电阻R₁的阻值．
（3）电源电压不变，根据P=确定消耗最小功率时，滑动变阻器接入电路的阻值，再利用功率的计算公式进行计算．
点评：本题的综合性较强，不仅考查电流表的读数方法，还考查欧姆定律的应用、并联电路的电压规律和功率的计算．