在图所示的电路中,R1是定值电阻,R2为滑动变阻器,已知R1=16Ω,电源电压为12V.
(1)闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数恰为8V时,电流表的示数为多大?此时滑动变阻器R2消耗的电功率多大?
(2)若在R1两端并联一个定值电阻R3后,再调节滑动变阻器R2,使电压表的示数为4V时,电流表的示数为0.75A,则R3的阻值为多大?
网友回答
解:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电路.
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据欧姆定律可得,电流表的示数:
I===0.5A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴滑动变阻器两端的电压:
U2=U-U1=12V-8V=4V,
滑动变阻器R2消耗的电功率:
P=U2I=4V×0.5A=2W;
(2)∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴通过R1的电流:
I1′===0.25A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过R3的电流:
I3=I′-I1′=0.75A-0.25A=0.5A,
则R3===8Ω.
答:(1)电压表的示数恰为8V时,电流表的示数为0.5A,此时滑动变阻器R2消耗的电功率为2W;
(2)R3的阻值为8Ω.
解析分析:(1)由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R1两端的电压,电流表测电路中的电路,根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表的示数,利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率;
(2)若在R1两端并联一个定值电阻R3后,电流表测干路电流,根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R1的电流,再根据并联电流的电流特点求出通过R3的电流,利用欧姆定律求出R3的阻值.
点评:本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,要注意第二问中电路可以简化为R1与R3并联、电流表测干路电流.