Question

【題目】如圖是某電器設備內的一部分電路，電源電壓恒為12V，R1為定值電阻，R2為標有“100Ω 0.5A”字樣的滑動變阻器．R3為標有“3V 0.9W”字樣的定值電阻．求
（1）當閉合S、S1、S2時，電流表的示數(shù)為0.3A，求R1的阻值；
（2）當閉合S、S1、S2 ， P在中點時，R2的電功率；
（3）當閉合S，斷開S1、S2時，為保證電路安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：當閉合S、S1、S2時，R3被短路，R1與變阻器并聯(lián)，電流表測通過R1的電流，I1=0.3A，因電源電壓為12V，即R1的電壓為12V，根據(jù)歐姆定律I= ，

R1= =40Ω；

答：當閉合S、S1、S2時，電流表的示數(shù)為0.3A，R1的阻值為40Ω；

（2）解：當閉合S、S1、S2，P在中點時，R1與R2=50Ω并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R2的電壓為U2=12V，

因P=UI= ，R2的電功率：

P2= =2.88W；

答：當閉合S、S1、S2，P在中點時，R2的電功率為2.88W；

（3）解：R3為標有“3V 0.9W”表示其額定電壓為3V，額定功率為0.9W，額定電流：

I3= =0.3A，

R3= =10Ω；

滑動變阻器標有“100Ω 0.5A”字樣，說明變阻器允許通過的最大電流I=0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路允許的最大電流I3=0.3A，此時電路中的總電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的最小電阻：

R滑小= R3= ﹣10Ω=30Ω，當變阻器接入電路中大于30Ω時，電路中電流小于0.3A，故為保證電路安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍30Ω﹣100Ω．

答：當閉合S，斷開S1、S2時，為保證電路安全，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為30Ω﹣100Ω．

【解析】（1）分析電路的連接，根據(jù)歐姆定律求R1的阻值；（2）根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，結合P=UI= 求R2的電功率；（3）根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律確定電流中允許的最大電流，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律求變阻器連入電路中的最小電阻，根據(jù)題目條件確定最大電阻．
【考點精析】本題主要考查了歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識點，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．