Question

14．如圖所示，電源電壓6V且不變，滑動變阻器R₂的最大阻值是20Ω
（1）當開關S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時，畫出此時的簡化電路圖，求此時流過R₂的電流．
（2）當開關S₁閉合、S₂斷開，滑片P置于a端時，電流表的示數為0.2A，畫出此時的簡化電路圖：求R₁的阻值．

Answer 1

分析 （1）當開關S₁、S₂都閉合，滑片P置于b端時，R₂與R₃并聯，利用并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出R₂的電流；
（2）當開關S₁閉合、S₂斷開時，滑片P置于a端時，R₃被短路，R₁與R₂串聯，利用歐姆定律和串聯電路的特點求出R₁的阻值．

解答 解：（1）當開關S₁、S₂都閉合，滑片P置于b端時，R₂與R₃并聯，電流表測干路電流，簡化電路圖如下：

由于并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以流過R₂的電流為：
I₂=$\frac{U}{{R}_{2}}$=$\frac{6V}{20Ω}$=0.3A；
（2）當開關S₁閉合、S₂斷開時，滑片P置于a端時，R₃被短路，R₁與R₂串聯，電流表測電路中的電流，簡化電路圖如下：

由I=$\frac{U}{R}$可知：總電阻R=$\frac{U}{I}$=$\frac{6V}{0.2A}$=30Ω，
根據串聯電路的總電阻等于各分電阻之和可知：
R₁=R-R₂=30Ω-20Ω=10Ω．
答：（1）當開關S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時，簡化電路圖如圖1，此時流過R₂的電流為0.3A．
（2）當開關S₁閉合、S₂斷開，滑片P置于a端時，此時的簡化電路圖如圖2，R₁的阻值為10Ω．

點評 本題考查了串聯電路和并聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是知道電路連接方式的判斷．