Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，電流表的量程為0～3A，R2為滑動變阻器，R1為定值電阻，其阻值為6Ω．當開關S1閉合，S2、S3斷開時，R1消耗的功率為6W．求：

（1）電源電壓為多少；

（2）若再閉合開關S2時，電流表的示數為1.5A，電路消耗的總功率為9W，則變阻器連入電路的電阻是多少？

（3）為了使整個電路消耗的功率盡可能大，應閉合和斷開哪些開關？此時對滑動變阻器連入電路的阻值有何要求？

Answer 1

【答案】（1）電源電壓為6V．

（2）變阻器連入電路的電阻是12Ω．

（3）滑動變阻器接入電路的阻值至少為3Ω．

【解析】試題分析：（1）當開關S1閉合，S2、S3斷開時，電路中只有R1，阻值已知，根據消耗的功率，可求電源電壓．

（2）若再閉合開關S2時，R2、R1為并聯，已知消耗的總功率可求滑動變阻器消耗的功率，電源電壓已知，從而求出變阻器連入電路的電阻．

（3）為了使整個電路消耗的功率盡可能大，電阻應并聯，電流最大為3A，先求R1電流，再求滑動變阻器電流，從而算出電阻．

解：（1）電源電壓．

答：電源電壓為6V．

（2）P2=P﹣P1=9W﹣6W=3W．

．

答：變阻器連入電路的電阻是12Ω．

（3）使整個電路消耗的功率盡可能大，電阻應并聯，S1，S2閉合，S3斷開．

R1電流，

滑動變阻器電流I2=I﹣I1=3A﹣1A=2A．

．

滑動變阻器接入電路的阻值至少為3Ω．

答：滑動變阻器接入電路的阻值至少為3Ω．