Question

如图所示电路中，电阻R1=5Ω，R2=14Ω，R3是总电阻为20Ω的滑动变阻器，滑动片位于中点．电压表和电流表

如图所示电路中，电阻R1=5Ω，R2=14Ω，R3是总电阻为20Ω的滑动变阻器，滑动片位于中点．电压表和电流表均为理想电表，稳压电源的电压U=12V．（1）断开电键S，求电流表的示数和电阻R1的功率；（2）闭合电键S，求电压表的示数．要使R1的功率变为5W，求滑动变阻器R3接入电路的阻值R3'．

Answer 1

（1）断开电键S，因电压表内阻无穷大，无电流通过R₂，R₁与滑动变阻器串联，则根据欧姆定律得：电流表示数 I=

U

R1+ R3 2

=0.8A
电阻R₁的功率P₁=I²R₁=3.2W
（2）闭合电键S，R₂与滑动变阻器并联后与R₁串联，电压表示数等于电源电压，U=12V，
由P₁′=I′²R₁得：干路电流 I′=

P′1 R1

=1A，
R₂与R₃右侧电阻R₃′并联后的总电阻R_外=

U

I′

?R1=7Ω，
由

1

R外

=

1

R′3

+

1

R2

，得
解得 R₃′=14Ω
答：
（1）断开电键S，电流表的示数为0.8A，电阻R₁的功率为3.2W；
（2）闭合电键S，电压表的示数为12V．要使R₁的功率变为5W，滑动变阻器R₃接入电路的阻值R₃'为14Ω．