如图所示电路，闭合开关后，调节滑动变阻器R的滑片P，发现V1、V2、A表的示数都在改变，把电流表A的示数和对应的电压表V1、V2的示数一一记在右表中（设电阻不随温度变化而改变）．求：

Question

如图所示电路，闭合开关后，调节滑动变阻器R的滑片P，发现V₁、V₂、A表的示数都在改变，把电流表A的示数和对应的电压表V₁、V₂的示数一一记在右表中（设电阻不随温度变化而改变）．求：

次数	电流表A示数I/A	电压表V1示数U1/V	电压表V2示数U2/V
1	0.2	2.8	0.8
2	0.3	2.7	1.2
3	0.4	2.6	1.6
4	0.5	2.5	2.0

（1）根据表格中的数据求出定值电阻R₂的阻值．
（2）求出电源电压U和定值电阻R₁的阻值．
（3）求整个电路消耗的最大电功率．
₁₂₁₂

次数	电流表A示数I/A	电压表V1示数U1/V	电压表V2示数U2/V
1	0.2	2.8	0.8
2	0.3	2.7	1.2
3	0.4	2.6	1.6
4	0.5	2.5	2.0

次数电流表A示数I/A电压表V₁示数U₁/V电压表V₂示数U₂/V10.22.80.820.32.71.230.42.61.640.52.52.0次数电流表A示数I/A电压表V₁示数U₁/V电压表V₂示数U₂/V次数电流表A示数I/A电压表V₁示数U₁/V₁₁电压表V₂示数U₂/V₂₂10.22.80.810.22.80.820.32.71.220.32.71.230.42.61.630.42.61.640.52.52.040.52.52.0_2
1

Answer 1

（1）从表格数据可知，电路中的电流I=0.2A时，R₂2两端的电压值U₂2=0.8V
定值电阻R₂2的阻值：R₂2=(U2)/(I)=(0.8V)/(0.2A)=4Ω
（2）①设电源电压为U，由表中数据知，电路中电流I=0.2A时，R₂和滑动变阻器R两端总电压为U₁=2.8V，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.2R₁+2.8
②电路中电流I′=0.3A时，R₂和滑动变阻器R两端总电压为U₁′=2.7V，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.3R₁+2.7
③电源电压U不变，则0.2R₁+2.8=0.3R₁+2.7；
解得R₁=1Ω，代入以上任何一个式子得U=3V；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路消耗的电功率最大
最大电流为：I_最大=(U)/(R1+R2)=(3V)/(1Ω+4Ω)=0.6A；
最大功率为：P_最大=UI_最大=3V×0.6A=1.8W．
答：（1）定值电阻R₂的阻值是4Ω；（2）电源电压为3V，定值电阻R₁的阻值是1Ω；（3）整个电路消耗的最大电功率是1.8W． (U2)/(I)U2IU2U2U22III=(0.8V)/(0.2A)=4Ω
（2）①设电源电压为U，由表中数据知，电路中电流I=0.2A时，R₂和滑动变阻器R两端总电压为U₁=2.8V，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.2R₁+2.8
②电路中电流I′=0.3A时，R₂和滑动变阻器R两端总电压为U₁′=2.7V，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.3R₁+2.7
③电源电压U不变，则0.2R₁+2.8=0.3R₁+2.7；
解得R₁=1Ω，代入以上任何一个式子得U=3V；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路消耗的电功率最大
最大电流为：I_最大=(U)/(R1+R2)=(3V)/(1Ω+4Ω)=0.6A；
最大功率为：P_最大=UI_最大=3V×0.6A=1.8W．
答：（1）定值电阻R₂的阻值是4Ω；（2）电源电压为3V，定值电阻R₁的阻值是1Ω；（3）整个电路消耗的最大电功率是1.8W． (0.8V)/(0.2A)0.8V0.2A0.8V0.8V0.8V0.2A0.2A0.2A=4Ω
（2）①设电源电压为U，由表中数据知，电路中电流I=0.2A时，R₂2和滑动变阻器R两端总电压为U₁1=2.8V，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.2R₁1+2.8
②电路中电流I′=0.3A时，R₂2和滑动变阻器R两端总电压为U₁1′=2.7V，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.3R₁1+2.7
③电源电压U不变，则0.2R₁1+2.8=0.3R₁1+2.7；
解得R₁1=1Ω，代入以上任何一个式子得U=3V；
（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路消耗的电功率最大
最大电流为：I_最大最大=(U)/(R1+R2)=(3V)/(1Ω+4Ω)=0.6A；
最大功率为：P_最大=UI_最大=3V×0.6A=1.8W．
答：（1）定值电阻R₂的阻值是4Ω；（2）电源电压为3V，定值电阻R₁的阻值是1Ω；（3）整个电路消耗的最大电功率是1.8W． (U)/(R1+R2)UR1+R2UUUR1+R2R1+R2R1+R21+R22=(3V)/(1Ω+4Ω)=0.6A；
最大功率为：P_最大=UI_最大=3V×0.6A=1.8W．
答：（1）定值电阻R₂的阻值是4Ω；（2）电源电压为3V，定值电阻R₁的阻值是1Ω；（3）整个电路消耗的最大电功率是1.8W． (3V)/(1Ω+4Ω)3V1Ω+4Ω3V3V3V1Ω+4Ω1Ω+4Ω1Ω+4Ω=0.6A；
最大功率为：P_最大最大=UI_最大最大=3V×0.6A=1.8W．
答：（1）定值电阻R₂2的阻值是4Ω；（2）电源电压为3V，定值电阻R₁1的阻值是1Ω；（3）整个电路消耗的最大电功率是1.8W．