Question

（2008?吳中區(qū)二模）如圖電路中，電源電壓為6V不變，滑動(dòng)變阻器R₂的阻值變化范圍是0～15Ω，兩只電流表的量程均為0.6A．當(dāng)開關(guān)S閉合，滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最左端時(shí)，電流表A₁的示數(shù)是0.5A．則：
（1）電流表A₂的示數(shù)為多少？
（2）R₁的阻值為多少？
（3）電路允許消耗的最大功率是多大？

Answer 1

分析：閉合開關(guān)S時(shí)，R₁與R₂的最大阻值并聯(lián)，電流表A₁測(cè)干路電流，電流表A₂測(cè)R₂支路的電流；
（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電流表A₂的示數(shù)；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₁的電流，再根據(jù)歐姆定律求出R₁的阻值；
（3）當(dāng)電流表A₁的示數(shù)為0.6A時(shí)，電路消耗的電功率最大，根據(jù)P=UI求出最大電功率．

解答：解：閉合開關(guān)S時(shí)，R₁與R₂的最大阻值并聯(lián)，電流表A₁測(cè)干路電流，電流表A₂測(cè)R₂支路的電流；
（1）∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，電流表A₂的示數(shù)：
I₂=

U

R2max

=

6V

15Ω

=0.4A；
（2）∵并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
∴通過(guò)R₁的電流：
I₁=I-I₂=0.5A-0.4A=0.1A，
則R₁=

U

I1

=

6V

0.1A

=60Ω；
（3）當(dāng)電流表A₁的示數(shù)為0.6A時(shí)，電路消耗的電功率最大，則
P_max=UI_max=6V×0.6A=3.6W．
答：（1）電流表A₂的示數(shù)為0.4A；
（2）R₁的阻值為60Ω；
（3）電路允許消耗的最大功率是3.6W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道干路電流為0.6A時(shí)電路消耗的總功率最大．