Question

如图的电路中，电源电压为12V，且保持不变，当电键S闭合时，电流表A的示数为0.2A，电压表V的示数为8V，求：
（1）电阻R₂的阻值
（2）电流表A的最大示数
（3）电阻R₂消耗的最大功率．

Answer 1

解：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R₂串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴R₂两端的电压：
U₂=U-U_滑=12V-8V=4V，
根据欧姆定律可得，电阻R₂的阻值：
R₂===20Ω；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电流表的示数最大，最大为：
I_max===0.6A；
（3）电路中的电流最大时电阻R₂消耗的最大功率，
P_2max=（I_2max）²×R²=（0.6A）²×20Ω=7.2W．
答：（1）电阻R₂的阻值为20Ω
（2）电流表A的最大示数为0.6A
（3）电阻R₂消耗的最大功率为7.2W．
分析：由电路图可知，滑动变阻器与定值电阻R₂串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）根据串联电路的电压特点求出R₂两端的电压，利用欧姆定律求出电阻R₂的阻值；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电流表的示数最大，根据欧姆定律求出最大示数；
（3）电路中的电流最大时电阻R₂消耗的最大功率，根据P=I²R求出最大值．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电路连接方式的辨别和电压表所测电路元件的判断，要注意第三问的解答方法有多种，平时练习时可以尝试其他解法．