Question

【題目】【2016·綏化卷】如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V,R1=60Ω,R2=20Ω,滑動變阻器R3的最大阻值為10Ω，當電路發生變化時，各電表保持完好且不超過量程。求：

（1）閉合三個開關，電壓表示數不為0,電流表A1示數為0．5A時，干路電流是多少？

（2）閉合S、S1，斷開S2，電壓表示數不為0。當R3的阻值為多大時消耗的電功率最大？最大電功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）閉合三個開關，電流表A1示數為0．5A時，干路電流是0．65A；

（2）閉合S、S1，斷開S2，當R3的阻值為6Ω時R3消耗的電功率最大，最大電功率是1．5W．

【解析】

（1）閉合三個開關，R1與R2并聯后與R3串聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由可得，并聯部分兩端的電壓：U并=I1R1=0．5A×6Ω=3V，此時通過R2的電流：，因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表的示數：I=I1+I2=0．5A+0．15A=0．65A；

（2）閉合S、S1，斷開S2時，R1與R3串聯，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流：

，R3消耗的電功率：=

==，

當R3=R1=6Ω時，R3消耗的電功率最大，則．

答：（1）閉合三個開關，電流表A1示數為0．5A時，干路電流是0．65A；（2）閉合S、S1，斷開S2，當R3的阻值為6Ω時R3消耗的電功率最大，最大電功率是1．5W．