39．如图所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3．将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表V1的示数为65U,电流表的示数为I1；将滑动变阻器的滑片P置于B

Question

39．如图所示,电路中电源两端电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为R3．将滑动变阻器的滑片P置于中点M,且只闭合开关S1时,电压表V1的示数为
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U,电流表的示数为I1；将滑动变阻器的滑片P置于B端,断开开关S1,闭合开关S2时,电压表V1的示数仍为
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U,电流表的示数为I2；R2消耗的电功率P2=0.96W．将滑动变阻器的滑片P置于A端,闭合开关S1、S2时,电压表V2的示数为2U,电流表的示数为I3为1.2A．
（1）求电流表的示数I1；
（2）将滑动变阻器的滑片P置于A端,闭合开关S1和开关S2,求此时电路中的总功率．

Answer 1

分析电路图可知：只闭合开关S1,将滑动变阻器的滑片P置于A端时的等效电路图如图甲所示；只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片P移至B端时的等效电路图如图乙所示；开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时的等效电路图如图丙所示；
（1）电阻R2一定,由图甲与图乙可知：电流I与I′之比I I′ =U2 R2 U2′ R2 =U2 U2′ =3 1 ,菁优网
由图甲与图乙可知：R1 R1+R3 =U1 I U1′ I′ =U1 U1′ ×I′ I =1 2 ×1 3 =1 6 ,所以R3=5R1 ,
电源电源U一定,由串联电路特点及欧姆定律得：
I I′ =U R1+ R2 U R1+R2+R3 =R1+R2+R3 R1 +R2 =6R1+R2 R1+R2 =3 1 ；菁优网
所以R1=2 3 R2=2 3 ×3Ω=2Ω；
答：电阻R1的阻值是2Ω．
（2）电阻R3的阻值R3=5R1=5×2Ω=10Ω,
乙图中,电源两端电压U=I′×（R1+R2+R3）=0.4A×（2Ω+3Ω+10Ω）=6V,
答：电源电压U=6V．
（3）如图丙所示,电流表A2的示数IA2=I2+I3=U R2 +U R3 =6V 3Ω +6V 10Ω =2.6A,
答：开关都闭合,滑动变阻器的滑片P置于B端时,电流表A2的示数是2.6A