Question

20．現(xiàn)有一阻值不變的電路元件R₀，標(biāo)有“6V，1.8W”字樣．由于R0的實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間可能存在差異，聽以導(dǎo)致所標(biāo)的額定功率值有可能不準(zhǔn)．如果電路元件實(shí)際電阻值與其標(biāo)準(zhǔn)值之間的差異超過1.5歐“．則該電路元件不能使用．檢測(cè)人員為檢測(cè)該電路元件是否合乎標(biāo)準(zhǔn)．設(shè)計(jì)了如圖所示的檢測(cè)電路．已知電路中電流表的量程為．0-0.6A，電壓表的量程為0～3V，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有‘20歐 1A’的字樣．
（1）請(qǐng)根據(jù)電路元件上所標(biāo)的額定電壓和額定功率．算出電路元件的標(biāo)準(zhǔn)電阻值．
（2）若電路元件的額定功率剛好是1.8W，則電路中允許通過的最大電流是多大？電源電壓不能超過多少伏？
（3）某次元件檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片．當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.42V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.22A．當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.85V時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25A．請(qǐng)通過計(jì)算判斷所檢測(cè)的電路元件是否可以使用？

Answer 1

分析 （1）已知額定電壓與額定功率，由電功率公式的變形公式可以求出其電阻阻值．
（2）已知額定功率與額定電壓，由P=UI的變形公式可以求出其額定電流，電路最大電流不能超過其額定電流；由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出電源最大電壓．
（3）由串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律列方程，可以求元件的實(shí)際電阻阻值，然后分析答題．

解答 解：由電路元件名牌可知，其額定電壓是6V，額定功率是1.8W；
（1）由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可知，
元件電阻：R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（6V）^{2}}{1.8W}$=20Ω；
（2）由功率公式：P=UI可知，
電路元件的額定電流：
I=$\frac{P}{U}$=$\frac{1.8W}{6V}$=0.3A，
電路最大電流不能超過0.3A；
當(dāng)電路電流為最大電流0.3A，電壓表示數(shù)等于其量程時(shí)，電源電壓最大，
電源最大電壓：U_電源=U+U_V=6V+3V=9V；
（3）電源電壓：U_電源=U_V+IR_元件，
電流表的示數(shù)為0.22A時(shí)，電壓表的示數(shù)為2.42V時(shí)，
U_電源=2.42V+0.22A×R_元件 ①
當(dāng)電流表的示數(shù)為0.25A時(shí)，電壓表的示數(shù)為1.85V時(shí)，
U_電源=1.85V+0.25A×R_元件 ②
由①②解得：R_元件=19Ω，
20Ω-19Ω=1Ω＜1.5Ω，
該電路元件可以使用．
答：（1）電路元件的標(biāo)準(zhǔn)電阻值是20Ω．
（2）電路中允許通過的最大電流是0.3A；電源電壓不能超過9V．
（3）所檢測(cè)的電路元件可以使用．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不是很大，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用電功率變形公式、串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律即可正確解題．