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      如圖所示,電路中電源兩端電壓保持不變,滑動變阻器的最大阻值為R3.將滑動變阻器的滑片P置于中點M,且只閉合開關S1時,電壓表V1的示數(shù)為U,電流表的示數(shù)為I1;將滑動變阻器的滑片P置于B端,斷開開關S1,閉合開關S2時,電壓表V1的示數(shù)仍為U,電流表的示數(shù)為I2;R2消耗的電功率P2=0.96W.將滑動變阻器的滑片P置于A端,閉合開關S1、S2時,電壓表V2的示數(shù)為2U,電流表的示數(shù)為I3為1.2A.
      (1)求電流表的示數(shù)I1;
      (2)將滑動變阻器的滑片P置于A端,閉合開關S1和開關S2,求此時電路中的總功率.

      【答案】分析:先畫出三種情況的等效電路圖:
      (1)根據歐姆定律分別表示出圖1和圖2中電壓表V1的示數(shù),結合示數(shù)相等建立等式即可求出兩電流關系,根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別表示出電源的電壓結合電流關系即可求出R1與R2的阻值關系,由圖3可知電源的電壓為2U,根據串聯(lián)電路的電壓特點求出圖2中R2兩端的電壓,利用串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律建立等式即可求出R2與R3的阻值關系,根據并聯(lián)電路的特點和歐姆定律表示出圖3中電流表的示數(shù),再根據電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出圖1中電流表的示數(shù),聯(lián)立等式即可求出電流表的示數(shù)I1;
      (2)根據電流關系求出圖2中的電流,根據P=UI表示出R2消耗的電功率P2即可求出U的大小,進一步知道電源的電壓,利用P=UI求出圖3中電路中的總功率.
      解答:解:將滑動變阻器的滑片P置于中點M,且只閉合開關S1時,等效電路圖如圖1所示;
      將滑動變阻器的滑片P置于B端,斷開開關S1,閉合開關S2時,等效電路圖如圖2所示;
      將滑動變阻器的滑片P置于A端,閉合開關S1、S2時,等效電路圖如圖3所示.

      (1)∵圖1和圖2中,
      ∵電壓表V1的示數(shù)均為U,
      ∴I1×R3=I2×R3=U,
      解得:=,
      ∵電源的電壓不變,
      ==,
      解得:R2=2R1,
      圖3中,電壓表V2的示數(shù)為2U,即電源的電壓為2U,
      圖2中,
      ∵串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,
      ∴U2=2U-U=U,
      ∵串聯(lián)電路中各處的電流相等,
      ====,即R3=R2=3R1
      圖3中,
      ∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,且干路電流等于各支路電流之和,
      ∴I3=I1+I2=+=+==1.2A,即=0.4,
      圖1中,
      I1===×=×0.4A=0.32A;
      (2)圖2中,
      I2=I1=×0.32A=0.16A,
      R2消耗的電功率:
      P2=U2I2=U×0.16A=0.96W,
      解得:U=7.5V,
      圖3中的總功率:
      P3=2U×I3=2×7.5V×1.2A=22.5W.
      答:(1)電流表的示數(shù)I1的示數(shù)為0.32A;
      (2)將滑動變阻器的滑片P置于A端,閉合開關S1和開關S2,此時電路中的總功率為22.5W.
      點評:本題是一道計算題,難度較大,分析電結構畫出等效電路圖是正確解題的前提,熟練應用串并聯(lián)電路的特點及歐姆定律、電功率公式是正確解題的關鍵.
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      U12
      R
      U12
      R
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      U1(U1-U2)
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      U1(U1-U2)
      R

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      3V
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      不變
      (填“減少”、“增大”、“不變”).

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      伏;
      (2)當Sl和S2都斷開時,L2兩端的電壓是
       
      伏;
      (3)當Sl和S2都閉合時,電壓表的示數(shù)是
       
      伏.

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