Question

如图所示的电路，电源电压保持不变．当闭合开关S 1 、S 3 ，断开S 2 时，电流表示数为1.5A；当闭合S 1 ，

如图所示的电路，电源电压保持不变．当闭合开关S 1 、S 3 ，断开S 2 时，电流表示数为1.5A；当闭合S 1 ，断开S 2 、S 3 时，电流表示数变化了0.5A；当闭合S 2 ，断开S 1 、S 3 时，R 2 消耗功率为2W．求：（1）电阻R 2 的阻值？（2）电源电压是多少？（3）在图中，如果将R 2 换成“50Ω 2.5A”的滑动变阻器，电流表量程为“3A”，当闭合S 1 、S 3 ，断开S 2 时，滑动变阻器连入电路中的电阻最小值为多少

Answer 1

解： （1）（2）当闭合开关S 1 、S 3 ，断开S 2 时，R 1 、R 2 并联，I=1.5A； 当闭合S 1 ，断开S 2 、S 3 时，电路中只有R 1 ，知道I 1 =0.5A． 两次比较，电源电压U保持不变，并联前后对R 1 无影响，I 1 =0.5A ∴I 2 =I﹣I 1 =1.5A﹣0.5A=1A ∵R 1 、R 2 并联 ∴I 1 ：I 2 =R 2 ：R 1 =1：2 ∴R 1 =2R 2 ，U=I 1 R 1 =0.5A×R 1 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当闭合S 2 ，断开S 1 、S 3 时，R 1 、R 2 串联，P 2 =2W U=I（R 1 +R 2 ）= ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得：0.5A×R 1 = = 解得：U 2 =6V， ∵R 1 、R 2 串联，R 1 =2R 2 ， ∴U 1 =12V，U=18V U=I 1 R 1 =0.5A×R 1 =18V，R 1 =36Ω，R 2 =18Ω （3）如换成滑动变阻器， 当闭合S 1 、S 3 ，断开S 2 时，滑动变阻器和R 1 并联， 已知I 1 =0.5A，U=9V 当I=I 1 +I 2 =3A时，I 2 =2.5A ∴ ∴R 小 =3.6Ω