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8.如圖甲所示電路,電源電壓及燈泡L的電阻均不變,滑動變阻器的最大阻值為R1=20Ω.當S1、S2均閉合且滑片P滑到b端時,電流表A1、A2的指針恰好指到同一位置,如圖乙所示;當S1、S2均斷開且滑片P置于滑動變阻器的中點時,電流表A1的示數為0.4A,求:
(1)電源電壓; 
(2)R2的電阻.

分析 (1)當S1、S2均閉合,滑片P滑到b端時,R2短路,燈L與R1并聯(lián),電流表A1測量干路電流,電流表A2測量通過燈泡L的電流.根據并聯(lián)電路電流特點和電流表示數特點得到兩只電流表的示數;已知滑動變阻器最大阻值和通過的電流,得到滑動變阻器兩端電壓,也就得到了電源電壓;
(2)當S1、S 2均斷開,滑片P置于滑動變阻器的中點時,R2與Rap串聯(lián),電流表A1測量電路電流.已知電源電壓和電路電流,可以得到串聯(lián)電路總電阻;已知串聯(lián)電路總電阻和滑動變阻器接入電路的電阻,兩者之差就是R2的阻值.

解答 解:(1)S1、S2均閉合,滑片P滑到b端時,R2短路,燈L與滑動變阻器并聯(lián),
電流表A1測量干路電流,電流表A2測量通過燈泡L的電流.
因為并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,因此電流表A1的量程為0~3A,分度值為0.02A,示數為1A;
電流表A2的量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數為0.2A;
通過滑動變阻器的電流:I1=I-IL=1A-0.2A=0.8A,
由I=$\frac{U}{R}$可知,電源電壓為:U=I1R1=0.8A×20Ω=16V;
(2)S1、S 2均斷開,滑片P置于滑動變阻器的中點時,R2與Rap串聯(lián),
電路總電阻為R=$\frac{U}{{I}_{串}}$=$\frac{16V}{0.4A}$=40Ω,
R2的阻值為R2=R-$\frac{1}{2}$R1=40Ω-$\frac{1}{2}$×20Ω=30Ω;
答:(1)電源電壓是16V; (2)R2的電阻是30Ω.

點評 此題考查的是我們對串聯(lián)電路、并聯(lián)電路特點和歐姆定律、電功率有關公式的掌握和應用,根據開關的開合確定用電器連接關系,是正確解答此題的第一步.

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