答
当开关S1闭合,S2断开,R3滑片P位于b端时,电压表V1测R1两端电压U1,电压表V2测R3两端电压U2,电流表测串联电路中的电流I1,等效电路图如图甲所示;当开关S1和S2都断开,R3滑片P位于a端时,电压表V1测R1和R2两端的总电压电压U1′,电压表V2测R2两端电压U2′,电流表测串联电路中的电流I2,等效电路图如图乙所示.
(1)在图甲中,串联电路电流I处处相等,
∵I=,
∴===,
R3=2R1=2×4Ω=8Ω;
(2)电源电压U=I1(R1+R3)=1A×(4Ω+8Ω)=12V;
(3)当S1、S2均断开,R3滑片P位于b端时,电路中总电阻最大,电流最小,
此时电压表V1测R1、R2两端电压的总电压U1″,电压表V2测R2、R3两端电压的总电压U2″,
电流表测串联电路中的电流I3,等效电路图如图丙所示.
在图乙中,电流I′一定,
∵I=,
∴===,
R2=3R1=3×4Ω=12Ω,
在图丙中,电流表的示数I3===0.5A,
电压表V1的示数U1″=I3(R1+R2)=0.5A×(4Ω+12Ω)=8V;
答:(1)滑动变阻器的最大阻值8Ω;
(2)电源电压12V;
(3)当S1、S2均断开,R3滑片P位于b端时,电路中总电阻最大,电流最小;
此时电流表A示数是0.5A,电压表V1的示数是8V.
答案解析:根据电路图,分析电路结构,画出等效电路图;(1)由串联电路特点及欧姆定律可以求出滑动变阻器的最大阻值.(2)由串联电路特点及欧姆定律可以求出电源电压.(3)作出等效电路图,根据串联电路特点及欧姆定律求出电流表和和电压表V1的示数.
考试点:欧姆定律的应用.
知识点:分析清楚电路结构、作出等效电路图,是正确解题的关键.