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  • 定值電阻R1、R2和滑動(dòng)變阻器R3接入如圖電路中,電源電壓不變.當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,R3滑片P位于b端時(shí),電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1:U2=1:2,電流表的示數(shù)I1=1A;當(dāng)開關(guān)S1和S2都斷開,R3滑片P

    定值電阻R1、R2和滑動(dòng)變阻器R3接入如圖電路中,電源電壓不變.當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,R3滑片P位于b端時(shí),電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1:U2=1:2,電流表的示數(shù)I1=1A;當(dāng)開關(guān)S1和S2都斷開,R3滑片P位于a端時(shí),電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1′:U2′=4:3;已知R1=4Ω,求:

    (1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
    (2)電源電壓;
    (3)請你通過控制開關(guān)S1、S2的斷開和移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置,使電路中的電流最小,并求出此時(shí)電流表A和電壓表V1的示數(shù).
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    當(dāng)開關(guān)S1閉合,S2斷開,R3滑片P位于b端時(shí),電壓表V1測R1兩端電壓U1,電壓表V2測R3兩端電壓U2,電流表測串聯(lián)電路中的電流I1,等效電路圖如圖甲所示;當(dāng)開關(guān)S1和S2都斷開,R3滑片P位于a端時(shí),電壓表V1測R1和R2兩端的總電壓電壓U1′,電壓表V2測R2兩端電壓U2′,電流表測串聯(lián)電路中的電流I2,等效電路圖如圖乙所示.
              
    (1)在圖甲中,串聯(lián)電路電流I處處相等,
    ∵I=
    U
    R
    ,
    R1
    R3
    =
    U1
    I
    U2
    I
    =
    U1
    U2
    =
    1
    2
    ,
    R3=2R1=2×4Ω=8Ω;
    (2)電源電壓U=I1(R1+R3)=1A×(4Ω+8Ω)=12V;
    (3)當(dāng)S1、S2均斷開,R3滑片P位于b端時(shí),電路中總電阻最大,電流最小,
    此時(shí)電壓表V1測R1、R2兩端電壓的總電壓U1″,電壓表V2測R2、R3兩端電壓的總電壓U2″,
    電流表測串聯(lián)電路中的電流I3,等效電路圖如圖丙所示.

    在圖乙中,電流I′一定,
    ∵I=
    U
    R
    ,
    R2
    R1+R2
    =
    U2
    I′
    U1
    I′
    =
    U2
    U1
    =
    3
    4
    ,
    R2=3R1=3×4Ω=12Ω,
    在圖丙中,電流表的示數(shù)I3=
    U
    R1+R2+R3
    =
    12V
    4Ω+12Ω+8Ω
    =0.5A,
    電壓表V1的示數(shù)U1″=I3(R1+R2)=0.5A×(4Ω+12Ω)=8V;
    答:(1)滑動(dòng)變阻器的最大阻值8Ω;
    (2)電源電壓12V;
    (3)當(dāng)S1、S2均斷開,R3滑片P位于b端時(shí),電路中總電阻最大,電流最??;
    此時(shí)電流表A示數(shù)是0.5A,電壓表V1的示數(shù)是8V.
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