问题详情:
如图所示电路图中,已知定值电阻R1=R2=5Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,电源电压为12V,电路中a处可能是电压表也可能是电流表。
(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,则电流表A2的示数为多大?
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为多大?
【回答】
(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,变阻器接入电路的阻值最大为10Ω;
①若a为电压表,此时R1、R2与变阻器的最大电阻串联,电流表A2测电路的电流,
由欧姆定律和电阻的串联可得,电流表A2的示数为:
I===0.6A;
②若a为电流表,此时R1、R2短路,为变阻器最大电阻的简单电路,
由欧姆定律可得,电流表A2的示数为:
I′===1.2A;
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,变阻器接入电路的阻值为5欧,
①若a为电流表,则R1、R2与变阻器并联,
滑动变阻器消耗的电功率为:P3===28.8W;
②若a为电压表,则R2与变阻器短路,此时变阻器的功率为0W。
答:(1)电流表A2的示数为0.6A或1.2A;
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为28.8W或0W。
【分析】(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,变阻器接入电路的阻值最大;
①若a为电压表,此时R1、R2与变阻器的最大电阻串联,电流表A2测电路的电流,由欧姆定律和电阻的串联得出电流表A2的示数;
②若a为电流表,此时R1、R2短路,为变阻器最大电阻的简单电路,由欧姆定律求出电流表A2的示数;
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,变阻器接入电路的阻值为5欧,
①若a为电流表,则R1、R2与变阻器并联,根据P=得出滑动变阻器消耗的电功率;
②若a为电压表,则R2与变阻器短路,此时变阻器的功率为0。
【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是电路结构的分析。
知识点:电功率单元测试
题型:计算题