Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，當(dāng)開關(guān)S3閉合，S1、S2都斷開時，電流表的示數(shù)為0.1A．

（1）求電源電壓；

（2）當(dāng)開關(guān)S3斷開，S1、S2都閉合時，求電流表的示數(shù)．

（3）現(xiàn)將R2更換為最大阻值為60Ω的滑動變阻器R3，同時開關(guān)S3閉合，S1、S2都斷開，求R3消耗的最大功率為多少？

Answer 1

【答案】（1）電源電壓為9V；

（2）當(dāng)開關(guān)S3斷開，S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)為0.45A；

（3）現(xiàn)將R2更換為最大阻值為60Ω的滑動變阻器R3，同時開關(guān)S3閉合，S1、S2都斷開，R3消耗的最大功率為0.625W

【解析】試題分析：（1）當(dāng)開關(guān)S3閉合，S1、S2都斷開時，R1與R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，由I=可得，電源的電壓：

U=I（R1+R2）=0.1A×（30Ω+60Ω）=9V；

（2）當(dāng)開關(guān)S3斷開，S1、S2都閉合時，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流，

因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，

所以，電路中的總電阻：

R===20Ω，

干路電流表的示數(shù)：

I′===0.45A；

（3）將R2更換為最大阻值為60Ω的滑動變阻器R3，同時開關(guān)S3閉合，S1、S2都斷開，R1與R3串聯(lián)，

電路中的電流：

I″=，

R3消耗的電功率：

P3=（I″）2R3=（）2R3====，

當(dāng)R3=R1=30Ω時，R3消耗的功率最大，則

P3大===0.675W．