問題詳情:
如圖所示電路圖中,已知定值電阻R1=R2=5Ω,滑動變阻器R3的最大阻值為10Ω,電源電壓為12V,電路中a處可能是電壓表也可能是電流表。
(1)若只閉合開關S1,將滑動變阻器的觸片滑至最左端,則電流表A2的示數為多大?
(2)若同時閉合開關S1、S2,將滑動變阻器觸片滑至其中點,此時滑動變阻器消耗的電功率為多大?
【回答】
(1)若只閉合開關S1,將滑動變阻器的觸片滑至最左端,變阻器接入電路的阻值最大為10Ω;
①若a為電壓表,此時R1、R2與變阻器的最大電阻串聯,電流表A2測電路的電流,
由歐姆定律和電阻的串聯可得,電流表A2的示數為:
I===0.6A;
②若a為電流表,此時R1、R2短路,為變阻器最大電阻的簡單電路,
由歐姆定律可得,電流表A2的示數為:
I′===1.2A;
(2)若同時閉合開關S1、S2,將滑動變阻器觸片滑至其中點,變阻器接入電路的阻值為5歐,
①若a為電流表,則R1、R2與變阻器並聯,
滑動變阻器消耗的電功率為:P3===28.8W;
②若a為電壓表,則R2與變阻器短路,此時變阻器的功率為0W。
答:(1)電流表A2的示數為0.6A或1.2A;
(2)若同時閉合開關S1、S2,將滑動變阻器觸片滑至其中點,此時滑動變阻器消耗的電功率為28.8W或0W。
【分析】(1)若只閉合開關S1,將滑動變阻器的觸片滑至最左端,變阻器接入電路的阻值最大;
①若a為電壓表,此時R1、R2與變阻器的最大電阻串聯,電流表A2測電路的電流,由歐姆定律和電阻的串聯得出電流表A2的示數;
②若a為電流表,此時R1、R2短路,為變阻器最大電阻的簡單電路,由歐姆定律求出電流表A2的示數;
(2)若同時閉合開關S1、S2,將滑動變阻器觸片滑至其中點,變阻器接入電路的阻值為5歐,
①若a為電流表,則R1、R2與變阻器並聯,根據P=得出滑動變阻器消耗的電功率;
②若a為電壓表,則R2與變阻器短路,此時變阻器的功率為0。
【點評】本題考查串聯、並聯電路的規律及歐姆定律和電功率公式的運用,關鍵是電路結構的分析。
知識點:電功率單元測試
題型:計算題