Question

【題目】如圖為某多檔位電熱器模擬電路，電源電壓恒定，R1=30Ω。當開關S閉合，S1、S2斷開時，電壓表示數U1=9V，R2消耗的功率為P2；當S、S1、S2都閉合時，電壓表示數為，R2消耗的功率為。已知；；R3的最小功率為0.9W。則電源電壓為_____V；電路中的最大電流為______A，此電熱器中間兩個檔位的功率分別為______W和______W。

Answer 1

【答案】24 3.8 19.2 57.6

【解析】

[1]開關S閉合，S1、S2斷開時，R1、R2、R3串聯，電路功率最小，電壓表測R1兩端電壓， 電路中電流

此時R3功率最小，由可得

開關S、S1、S2均閉合時，R1、R2、R3并聯，電路電流最大，電路功率最大，電壓表測電源電壓，已知電壓表示數U1=9V，又因為

解得

即電源電壓為24V。

[2]已知

根據P=I2R可得R1、R2、R3串聯和R1、R2、R3并聯時R2通過的電流之比，即

已知R1、R2、R3串聯時電路電流為0.3A，則R1、R2、R3并聯時R2通過的電流為0.6A，由可得

此時電路中的最大電流為

此時電路中電流最大為3.8A。

[3][4]開關 S、S1閉合，S2斷開時，R1、R2被短路，R3接入電路，為中間檔位，此時電路總功率

開關S、S2閉合，S1斷開時，R2、R3被短路，R1接入電路，為中間檔位，此時電路總功率