Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0～3A，R2为滑动变阻器，R1为定值电阻，其阻值为6Ω．当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1消耗的功率为6W．求：

（1）电源电压为多少；

（2）若再闭合开关S2时，电流表的示数为1.5A，电路消耗的总功率为9W，则变阻器连入电路的电阻是多少？

（3）为了使整个电路消耗的功率尽可能大，应闭合和断开哪些开关？此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求？

Answer 1

【答案】（1）电源电压为6V．

（2）变阻器连入电路的电阻是12Ω．

（3）滑动变阻器接入电路的阻值至少为3Ω．

【解析】试题分析：（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有R1，阻值已知，根据消耗的功率，可求电源电压．

（2）若再闭合开关S2时，R2、R1为并联，已知消耗的总功率可求滑动变阻器消耗的功率，电源电压已知，从而求出变阻器连入电路的电阻．

（3）为了使整个电路消耗的功率尽可能大，电阻应并联，电流最大为3A，先求R1电流，再求滑动变阻器电流，从而算出电阻．

解：（1）电源电压．

答：电源电压为6V．

（2）P2=P﹣P1=9W﹣6W=3W．

．

答：变阻器连入电路的电阻是12Ω．

（3）使整个电路消耗的功率尽可能大，电阻应并联，S1，S2闭合，S3断开．

R1电流，

滑动变阻器电流I2=I﹣I1=3A﹣1A=2A．

．

滑动变阻器接入电路的阻值至少为3Ω．

答：滑动变阻器接入电路的阻值至少为3Ω．