Question

如圖所示，電源電壓為20V恒定不變，R₁=5Ω，當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開，滑動變阻器的滑片P在最左端時，A的示數(shù)為1A；當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合，滑片P移動到距離最右端2/3時，電流表A的示數(shù)為6A，求：
（1）滑動變阻器的最大阻值。
（2）R₂的阻值。
（3）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開，滑動變阻器接入電路的阻值為5Ω時，R₁消耗的電功率是多少？

Answer 1

解：
（1）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，
電路中的電流I=1A，電阻R₁和最大阻值的滑動變阻器R串聯(lián)，
電路的總電阻：
R_總===20Ω；
滑動變阻器的最大阻值：
R=R_總﹣R₁=20Ω﹣5Ω=15Ω；
（2）當(dāng)S₁、S₂、S₃都閉合時，
電路中的電流I′=6A，滑動變阻器接入電路的電阻R′= R=10Ω，
電阻R₂和此時的滑動變阻器R′并聯(lián)；
通過滑動變阻器的電流：
I_R′===2A；
通過電阻R₂的電流：
I₂=I′﹣I_R′=6A﹣2A=4A；
電阻R₂的阻值：
R₂===5Ω；
（3）當(dāng)S₁閉合，S₂、S₃斷開時，
R″=5Ω，電阻R₁和滑動變阻器R″串聯(lián)，
電路的總電阻：
R_總″=R₁+R″=5Ω+5Ω=10Ω；
電路中的電流：
I″===2A；
R₁消耗的電功率：
P=I″²R₁=（2A）²×5Ω=20W。