Question

（2008?吴中区二模）如图电路中，电源电压为6V不变，滑动变阻器R₂的阻值变化范围是0～15Ω，两只电流表的量程均为0.6A．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P置于最左端时，电流表A₁的示数是0.5A．则：
（1）电流表A₂的示数为多少？
（2）R₁的阻值为多少？
（3）电路允许消耗的最大功率是多大？

Answer 1

分析：闭合开关S时，R₁与R₂的最大阻值并联，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₂支路的电流；
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电流表A₂的示数；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过R₁的电流，再根据欧姆定律求出R₁的阻值；
（3）当电流表A₁的示数为0.6A时，电路消耗的电功率最大，根据P=UI求出最大电功率．

解答：解：闭合开关S时，R₁与R₂的最大阻值并联，电流表A₁测干路电流，电流表A₂测R₂支路的电流；
（1）∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴根据欧姆定律可得，电流表A₂的示数：
I₂=

U

R2max

=

6V

15Ω

=0.4A；
（2）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R₁的电流：
I₁=I-I₂=0.5A-0.4A=0.1A，
则R₁=

U

I1

=

6V

0.1A

=60Ω；
（3）当电流表A₁的示数为0.6A时，电路消耗的电功率最大，则
P_max=UI_max=6V×0.6A=3.6W．
答：（1）电流表A₂的示数为0.4A；
（2）R₁的阻值为60Ω；
（3）电路允许消耗的最大功率是3.6W．

点评：本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道干路电流为0.6A时电路消耗的总功率最大．