Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定為12V，R2=6Ω，滑動變阻器R1的滑片P滑到中點，當開關S1、S2、S3都閉合時，電流表A的示數為3A；當開關S1閉合，S2、S3都斷開時，電流表A的示數為0.6A。求：

（1）R3的阻值；

（2）滑動變阻器R1的最大阻值；

（3）當S1、S3閉合、S2斷開時，電流表的示數；

（4）該電路消耗的最大功率。

Answer 1

【答案】(1)12Ω；(2)28Ω；(3)2A；(4)36W

【解析】

(1)當開關S1、S2、S3都閉合時，電路為R2與R3并聯電路，電流表測干路電流，此時流過R2電流為

電流表示數為3A，則流過R3的電流為

I3=I-I2=3A-2A=1A

可求R3阻值為

(2)當開關S1閉合，S2、S3都斷開時，電路為R1與R2串聯電路，電流表讀數為0.6A，則電路總電阻為

可求R1最大阻值為

R1=2(R總-R2)=2×(20Ω-6Ω)=28Ω

(3)當S1、S3閉合，S2斷開時，電路為R2的簡單電路，則電流表示數為

(4)由于電源電壓固定，則由可知，當電路總電阻最小時，電路總功率最大，由于電阻越并越小，越串越大，則當開關S1、S2、S3都閉合時，電路消耗的功率最大，為

P=UI=12V×3A=36W

答：(1)R3的阻值12Ω。

(2)滑動變阻器R1的最大阻值為28Ω。

(3)當S1、S3閉合、S2斷開時，電流表的示數為2A。

(4)該電路消耗的最大功率為36W。