Question

如图甲所示电路，电源电压恒为1.5V，闭合开关后，把滑动变阻器R₂的滑片P从最右端向左移动，由于滑动变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V，且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示，求：
（1）当电流表开始有读数时，滑片P移动的距离x的值和R₂接入电路的阻值；
（2）电阻R₁的阻值；
（3）当滑片P移到x等于10cm处时，R₂消耗的电功率。

Answer 1

解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； 由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时，滑片P移动的距离x=5cm；
R₂接入电路的阻值：
（2）R₁两端的电压： U₁=U﹣U₂=1.5V﹣1.35V=0.15V，
（3）由乙图可知，当滑片P移到x等于10cm处时，电路中的电流I′=0.3A；
R₁两端的电压： U₁′=I′R₁=0.3A×1Ω=0.3V，
R₂两端的电压：U₂′=U﹣U₁′=1.5V﹣0.3V=1.2V，
R₂消耗的电功率：P₂=U₂′I′=1.2V×0.3A=0.36W。