践行者初中物理电学典题详解第581题
5.如图24所示电路，电源电压恒定不变，定值电阻R1与R2阻值相同。让滑动变阻器R3的滑片位于中点，只闭合开关S2时，电压表V的示数为2V；开关S2、S3闭合，S1断开时，电流表A的示数为0.2A。将R3的滑片移到b端，三个开关都闭合时，电流表A2的示数为0.4A，电路消耗的总功率为P1；开关S1、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为P2。下列结果正确的是( )
A.电源电压为9V
B.R3的最大阻值是60Ω
C.P1=3W
D.P2=0.3W
解析:1当R3滑片位于中点，且只闭合S2时:
1.1分析电路图可知:
①R1、R2与R3串联，
②V测量R2两端电压U2；
1.2由题意可知:
①R1=R2=aΩ，②R3max=bΩ，
则R3中=R3max/2=bΩ/2，④U2=2V，
则U=U2(R1+R2+R3中)/R2
=2V×(2a+b/2)/a
=(4+b/a)V；❶
2当R3滑片位于中点，且只闭合S2与S3时:
2.1分析电路图可知:
①R1与R2短路，电路是R3的简单电路，
②V测量电源电压U，
③A测量电路中的电流I3；
2.2由题意可知:
①I3=0.2A，②R3中=bΩ/2，
则U=I3R3中=0.1bV；❷
3当R3滑片置于b端，且S1、S2与S3时:
3.1分析电路图可知:
①R1、R2与R3并联，
②V测量电源电压U，
③A1测量通过R2与R3的合电流I2+I3，
④A2测量通过R1与R2的合电流I1+I2，
又因为R1=R2，所以I1=I2；
3.2由题意可知:
①I1+I2=2I1=0.4A，则I1=0.2A
U=I1R1=0.2aV，❸
由❶❷❸联立方程得:U=6V，a=30，b=60，
则R1=R2=30Ω，R3max=60Ω，
则I3=U/R3max=6V/60Ω=0.1A，
②P1=U(I1+I2+I3)=6V×(0.4A+0.1A)=3W；
4当R3滑片置于b端，且只闭合S1与S2时:
4.1分析电路可知:
①R2、R3、V断路，电路是R1的简单电路；
则P2=U²/R1=(6V)²/30Ω=36/30=1.2W。
综上:BC正确。
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