Question

【题目】某物理兴趣小组的同学们为自己的房间设计了一种冬天取暖的电路模型。如图所示，只闭合开关S，灯泡L发光，发热电阻丝R1工作；温度较低时，可再闭合S1、S2，由发热电阻丝改成的滑动变阻器开始工作。电源电压为24V，R2上标有“100Ω 3A”的字样，电流表的量程为0～0．6A，电流表的量程为 0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样。

（1）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，求R1的阻值。

（2）S、S1、S2均闭合时，求滑动变阻器R2上消耗电功率最大值。

Answer 1

【答案】（1）48Ω （2）60W

【解析】试题分析：（1）闭合S，断开S1、S2，R1与灯L串联，灯泡正常工作

I=PL/UL=3W/12V=0．25A

R1=U1/I=（24V-12V）/0．25A=48Ω

（2）S、S1、S2都闭合时，L短路，R1与R2并联

当电流表A的示数为3A时，P２最大

I1= U/R1= 24V/48Ω=0．5A

I2=3A-0．5A=2．5A

P２最大=UI2=24V×2．5A=60W