Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定不變，R1=6Ω，R2=12Ω，滑動變阻器R3的最大阻值為20Ω，電流表量程為0-0.6A,電壓表量程為0-3V。求：

①閉合S1、S2時電路的總電阻是多少____？

②斷開S1、閉合S2，10S內(nèi)電流通過R1產(chǎn)生的熱量為60J，電源電壓U=____？

③斷開S1、S2，要使電路處于安全工作狀態(tài)，變阻器R3的取值范圍多大____？

Answer 1

【答案】4Ω 6V 4Ω6Ω

【解析】

(1)當(dāng)閉合S1、S2時R1與R2并聯(lián)；則電路的總電阻：因，則可得：R＝＝4Ω；(2)斷開S1、閉合S2時，只有R1接入電路，由焦耳定律可得：Q＝I2R1t＝ 則U＝＝6V； (3)斷開S1、S2 電阻R1與滑動變阻器R3串聯(lián)，為保證安全，電路中電流不得超過0.6A，則由歐姆定律可得：I最大＝公式變形并代入數(shù)據(jù)得：R3最小＝；電壓表量程為03V，則R3兩端的電壓最大應(yīng)為3V；由串聯(lián)電路的電流規(guī)律可得，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時，R1兩端的電壓為U1＝UU最大＝6V3V＝3V；

則由歐姆定律可得，通過R1的電流I2＝＝0.5A；則滑動變阻器的阻值R3最小＝＝6Ω；故滑動變阻器的范圍為4Ω6Ω；

答：(1)電路的總電阻為4Ω；(2)電源電壓U為6V；(3)滑動變阻器的范圍為4Ω6Ω.