电学压轴题3 如图 31 所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω ，当开关S1闭合，S2断开，滑片 P滑到 b 端时，电压表的示数为 U1，灯 L 消耗的功率是其额定功率的91 ；当开关 S1、S2 同时闭合，滑片 P 滑到 a 端时，电流表的示数为2A，此时电阻 R0的电功率为 12W，电压表的示数为U2，且 U2∶U1=2∶1，求：（1）当开关 S1、S2同时闭合，滑片P滑到 a 端时，电压表的示数；（2）灯 L 的额定功率．＜答案＞ 3. （1）当开关 S1闭合， S2断开，滑片 P 滑到 b 端时，等效电路如图甲所示，当开关 S1、S2 同时闭合，滑片P滑到 a 端时，等效电路如图乙所示，根据题意，由图甲可得，)(1LababRRRUU① 由图乙可得，)(222abRRUIUP② 将①②联立，且将 U2∶U1=2∶1，Rab=12Ω ，I =2A，PR2=12W代入，解得 U= U2=12V RL=12Ω （2）当开关 S1 闭合，S2 断开，滑片 P滑到 b 端时，灯 L 消耗的功率 PL/=91 PL，则 I L/=31 I L，I L=3 IL/ =3×LabRRU=1.5A，PL=I2 R L=27W 4 如图 24 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 A端，只闭合开关 S1时，电压表 V1的示数为 U1，电压表 V2的示数为 U2；将滑动变阻器的滑片P置于 B端，仍只闭合开关 S1时，电压表 V1 的示数为 U1′ ，电压表 V2的示数为 U2′ ，R1消耗的电功率为 0.72W。已知 U1：U1′ = 4：7，U2：U2′ = 2： 1，R2=12 。（1）求 R1的阻值；（2）当滑动变阻器的滑片P 置于 B 端时，闭合开关 S1、S2、S3，通 过计算说明电流表能否使用0-3A 这一量程进行测量。abAS2图 31S1R0LRP＜答案＞4. 将滑片 P 置于变阻器的 A 端，只闭合开关 S1时，等效电路如图1 所示；将滑片 P置于变阻器的 B端，只闭合开关S1 时，等效电路如图2 所示；开关 S1、S2、S3 都闭合时，等效电路如图3 所示。（1）由图 1、图 2 得：II = 22UU= 12（2）由21UU =）（311RRIIR74 ，得5231RR由于电源电压不变，有：II =221321RRRRR，得3221RR，所以R1=2R2/3=8Ω（2）滑动变阻器的最大阻值为R3=125 R =20Ω ，由 P1′ = I ′2 R1 得 I ′ =0.3A所以电源电压U总= I ′ ( R1+ R2+ R3)=12V，图 3 中I 1=1RU 总 =1.5A；I 3=3RU 总 =0.6A 通过电流表的电流为I 1+I 3=2.1A，没有超过电流表的量程，可以使用5 如图 30 ...
