Question

在圖1所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器R₁上標(biāo)有“40Ω 2A”字樣，電流表A、A₂的表盤相同，如圖2所示．閉合電鍵后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P在中點(diǎn)位置時(shí)，電流表A的示數(shù)為0.6安，電流表A₂的示數(shù)為0.4安．求：

（1）電源電壓．
（2）電阻R₂的阻值．
（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)滑片P在某一位置時(shí)，兩個(gè)電流表指針偏離零刻度線后的角度正好相同，求此時(shí)滑動(dòng)變阻器R₁接入電路的阻值和消耗的功率．

Answer 1

解：（1）通過R₁的電流：
I₁=I-I₂=0.6A-0.4A=0.2A，
∵I=，
∴電源電壓U=U₁=I₁=0.2A×=4V；
（2）∵I=，
∴電阻R₂===10Ω；
（3）電流表A測(cè)干路電流，電流表A₂測(cè)流過R₂的電流，
電流表A的量程大于A₂的量程，A的量程為0～3A，A₂的量程為0～0.6A，
兩個(gè)電流表指針偏離零刻度線后都指在表盤上的同一位置，
而通過R₂的電流始終為0.4安，所以總電流一定為2A，
通過R₁的電流I₁′=2A-0.4A=1.6A，
∵I=，
∴R₁′===2.5Ω，
消耗的功率P₁=UI₁′=4V×1.6A=6.4W；
答：（1）電源電壓為4V．
（2）電阻R₂的阻值為10Ω．
（3）滑動(dòng)變阻器R₁接入電路的阻值為2.5Ω，消耗的功率為6.4W．
分析：由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)接在電源兩端，電流表A測(cè)干路電流，電流表A₂測(cè)流過R₂的電流；
（1）由并聯(lián)電路特點(diǎn)求出通過滑動(dòng)變阻器的電流，由歐姆定律求出電源電壓．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了求電壓、電阻、電功率問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率功公式即可正確解題；第（3）是本題的難點(diǎn)．