Question

如圖所示，電路在正常工作情況下：
①電路總電阻變化范圍________，
②電源消耗的最大功率________．

Answer 1

12Ω～20Ω    75W
分析：由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路中的電流；
（1）根據(jù)歐姆定律求出通過R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出電壓表的示數(shù)為3A通過R₂的電流，然后結(jié)合滑動變阻器判斷允許通過的最大電流確定干路的最大電流，利用歐姆定律求出電路中的最小電阻，利用P=UI求出電源消耗的最大功率；
（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的總電阻最大，根據(jù)電阻的并聯(lián)求出其大小，進(jìn)一步求出電路中總電阻的變化范圍．
解答：由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測干路中的電流；
（1）∵并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
∴根據(jù)歐姆定律可得，通過R₁的電流：
I₁===1A，
當(dāng)電流表的示數(shù)為3A時，通過R₂的電流：
I₂=I-I₁=3A-1A=2A＞1.5A，
∴通過滑動變阻器的最大電流為1.5A，電路中的最大電流為2.5A，
電路的最大總電阻：
R_總max===12Ω，
電源消耗的最大功率：
P_max=UI_max=30V×2.5A=75W；
（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的總電阻最大，
∵并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，
∴=+=+=，
解得：R_總max=20Ω，
∴電路總電阻變化范圍為12Ω～20Ω．
故答案為：
（1）12Ω～20Ω；
（2）75W．
點評：本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電路中最大電流的確定，要注意電流表的量程和滑動變阻器允許通過的最大電流．