Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，滑動變阻器R1的規格為“40Ω2A”。當在AB間接入圖乙中的電阻R2時，閉合開關S，移動滑動變阻器R1的滑片P，當滑片P位于中點時，電路中的電流為0.25A．若將圖乙中的電阻R2和R3以不同的連接方式接入AB間時，閉合開關S，并調節滑片P，R2消耗的最小功率為P1，R3消耗的最大功率為P2，則電源的電壓為_____V，功率P1：P2為_____。

Answer 1

【答案】7.5 2:45

【解析】

根據乙圖，計算R2、R3的值，根據歐姆定律算出電源的電壓；

分析甲圖的連接方式，根據 判斷電阻R2和R3消耗的電功率最小或最大時電路的連接方式，結合串并聯電路的規律進行計算。

由乙圖可知，R2、R3的阻值分別為： ， ；

當在AB間接入R2時，閉合開關，R1與R2串聯，當滑片位于中點即 ，此時電流表測電路電流I＝0.25A，

根據可得，電源電壓： ；

由 可知，當電路中電流最小時，定值電阻R2消耗的電功率最小，

當電阻R2和R3串聯方式接入AB間且滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電流最小，R2消耗的功率最小，

此時電路中的電流： ，

R2消耗的最小功率： ；

根據 知，要使R3消耗的功率最大，需要使R3兩端的電壓最大，

當電阻R2和R3以并聯方式接入AB間，滑動變阻器的電阻為零時，R3兩端的電壓最大，最大為電源電壓7.5V；

R3消耗的最大功率：，

所以 。