在图甲所示的电路中,电源电压不变,电阻R1=20Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样.闭合开关S,变阻

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  • 解题思路:(1)根据并联电路干路电流等于各支路电流之和确定电流表A、A1的示数,进一步求出通过滑动变阻器的电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压;

    (2)根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,再根据欧姆定律求出其阻值;

    (3)根据并联电路的特点可知移动滑动变阻器的滑片P时,通过R1的电流不变,根据滑动变阻器允许通过的最大电流结合电流表A的量程确定电流表A1的最大示数,此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,电路中的功率最大.

    (1)∵由图a可知:R1、R2并联,且电流表A串联在干路上、电流表A1与电阻R1串联在支路上.

    ∴电流表A的示数比电流表A1的示数要大,

    ∴根据图b可以判断出通过R1的电流I1=0.3A、电路中的总电流I=1.5A.

    ∴U=U2=U1=I1×R1=0.3A×20Ω=6V.

    (2)∴I2=I-I1=1.5A-0.3A=1.2A.

    ∴R2=

    U2

    I2=[6V/1.2A]=5Ω.

    (3)∵通过R1的电流0.3A不变,

    ∴当通过滑动变阻器的电流为它允许通过的最大电流为2A时,电路中的总电流变为I′=2.3A<3A.

    ∴电路中的最大功率为:P最大=UI=6V×2.3A=13.8W.

    答:(1)电源电压为6V.

    (2)变阻器连入电路的阻值为5Ω.

    (3)改变变阻器滑片的位置,在电路中各元件都能正常工作的情况下,电路的最大功率是13.8W.

    点评:

    本题考点: 欧姆定律的应用;电功率的计算.

    考点点评: 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用,关键是根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程和示数.