Question

【題目】科技小組的同學(xué)們設(shè)計(jì)了一個(gè)多檔位的電熱器模型，電路實(shí)物連接示意圖如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為R3。將滑動變阻器的滑片P置于中點(diǎn)M，且只閉合開關(guān)S1時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)I1為0.8A；將滑動變阻器的滑片P置于B端，斷開開關(guān)S1，閉合開關(guān)S2時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I2，R2消耗的電功率P2為2.7W。

(1)求電流表的示數(shù)I2；

(2)將滑動變阻器的滑片P置于A端，閉合開關(guān)S1和開關(guān)S2時(shí)，電壓表V2的示數(shù)為3U，求此時(shí)R1消耗的電功率P1。

Answer 1

【答案】(1)0.3A； (2)14.4W

【解析】

(1)滑片P置于變阻器的中點(diǎn)M，且只閉合開關(guān)S1時(shí)，等效電路如圖（甲）所示；

將滑片P置于變阻器的B端，且只閉合開關(guān)S2時(shí)，等效電路如圖（乙）所示；

將滑片P置于變阻器的A端，且開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，等效電路如圖（丙）所示。

由圖（甲）、圖（乙）得

由

得

(2)由圖（乙）得

由圖（乙）、圖（丙）得

由

得

因此

由

得

由圖（甲）得

R1的阻值

R1消耗的電功率

答：(1) 電流表的示數(shù)為0.3A。

(2) R1消耗的電功率14.4W。