Question

【題目】科技小組的同學們設計了一個多檔位的電熱器模型，電路實物連接示意圖如圖所示，電路中電源兩端電壓保持不變，滑動變阻器的最大阻值為R3。將滑動變阻器的滑片P置于中點M，且只閉合開關S1時，電壓表V1的示數為U，電流表的示數I1為0.8A；將滑動變阻器的滑片P置于B端，斷開開關S1，閉合開關S2時，電壓表V1的示數為U，電流表的示數為I2，R2消耗的電功率P2為2.7W。

(1)求電流表的示數I2；

(2)將滑動變阻器的滑片P置于A端，閉合開關S1和開關S2時，電壓表V2的示數為3U，求此時R1消耗的電功率P1。

Answer 1

【答案】(1)0.3A； (2)14.4W

【解析】

(1)滑片P置于變阻器的中點M，且只閉合開關S1時，等效電路如圖（甲）所示；

將滑片P置于變阻器的B端，且只閉合開關S2時，等效電路如圖（乙）所示；

將滑片P置于變阻器的A端，且開關S1、S2都閉合時，等效電路如圖（丙）所示。

由圖（甲）、圖（乙）得

由

得

(2)由圖（乙）得

由圖（乙）、圖（丙）得

由

得

因此

由

得

由圖（甲）得

R1的阻值

R1消耗的電功率

答：(1) 電流表的示數為0.3A。

(2) R1消耗的電功率14.4W。