Question

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

Answer 1

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

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

由于并聯(lián)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(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開時(shí)，滑片P置于a端時(shí)，R₃被短路，R₁與R₂串聯(lián)，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(jù)串聯(lián)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(dāng)開關(guān)S₁、S₂閉合，滑片P置于b端時(shí)，簡化電路圖如圖1，此時(shí)流過R₂的電流為0.3A．
（2）當(dāng)開關(guān)S₁閉合、S₂斷開，滑片P置于a端時(shí)，此時(shí)的簡化電路圖如圖2，R₁的阻值為10Ω．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道電路連接方式的判斷．