践行者初中物理电学典题详解第305题

如图所示的电路，电源电压U=6V，定值电阻R1=10Ω。

⑴当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。

⑵当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器 R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。

解析:1当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时:

1.1分析电路图可知:

①①R2接入电路中的阻值为0，V短路，

②R1与R3串联，

③A测量电路中的电流I；

1.2由题意可知:

①U=6V，

②R1=10Ω，

③I=0.2A，

则U3=U-IR1=6V-0.2A×10Ω=4V，

所以R3=U3/I=4V/0.2A=20Ω，

P3=U3I=I²R3=0.8W；

2当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时:

2.1分析电路图可知:

①R3短路，R1与R2串联，

②A测量电路中的电流I'，

③V测量R2两端电压U2'；

2.2由题意可知:

①U=6V，

②R1=10Ω，

③R2=R2max/2，

④I'=0.3A，

则U1'=I'R1=0.3A×10Ω=3V，

U2=U-U1'=6V-3V=3V，

R2=R2max/2=U2/I'=3V/0.3A=10Ω，

所以R2max=20Ω，

2.3当R2滑片置于a端时，R2=0，则U2'=0，

当R2滑片置于b端时，R2=20Ω，

则I''=U/(R1+R2)=6V/(10Ω+20Ω)=0.2A，

则U2'=I''R2=0.2A×20Ω=4V，

所以电压表示数的变化范围为0~4V。

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