Question

在图甲所示的电路中，电源电压不变，电阻R₁=20Ω。闭合开关S，电流表A₁和A₂的示数分别为0.3A和0.9A。求：

（1）电源电压U。

    （2）此时电阻R₂消耗的电功率P₂。

（3）现用R₃去替换R₁ ，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片移到某个位置时，电流表A₁和A₂的指针都指在如图乙所在的位置，求此时滑动变阻器R₂连入电路的阻值。

Answer 1

解：（1）∵ 电阻R₁与R₂并联, 电流表A₁是测量R₁的电流，A₂测量干路的电流

由I = U/R 得U = IR      …………………………………………………1分

∴ 电源电压U = U₁   ………………………………………………… …1分

= I₁R₁  = 0.3A×20Ω = 6V    ……………………………  1分

（2）∵U₂  = U₁ = 6V  I₂ =I-I₁ = 0.9A-0.3A = 0.6A     ……………………… 1分

∴P₂ = I₂U₂      ………………………………………………………… 1分

= 0.6A×6V =3.6W    ……………………………………………… 1分

（3）∵ 电阻R₃与R₂并联, 电流表A₁是测量R₃的电流，A₂测量干路的电流，显然A₂大于A₁的示数，

A₁取0～0.6A的量程，为0.2A，A₂取0～3A的量程，为1A     …………………1分

通过R₂的电流为I₂ =I₂-I₁ = 1A-0.2A = 0.8A  ………………………… 1分

∴此时滑动变阻器R₂连入电路的阻值为

R₂=U₂/I₂ = 6V/0.8A=7.5Ω  ………………………………………………1分