Question

【题目】电源电压为25V且保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其上标有“50Ω 2A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡L标有“5V 1W”的字样．

（1）灯泡L正常工作时的电流是多大？

（2）当闭合S，断开S1、S2，灯泡恰好正常工作，求R1的实际电功率？

（3）当S、S1、S2均闭合，求滑动变阻器R2连入电路的阻值为多大时电路功率最大？最大功率是多少？

Answer 1

【答案】 0.2A 100Ω 12.5Ω 56.25W

【解析】（1）由P ＝UI可得，I额 ＝ ＝0.2A；（2）闭合S、断开S1、S2，R1与L串联，灯泡正常工作，则UL ＝5V，IL ＝0.2A，R1两端的电压U1 ＝UUL ＝25V5V ＝20V；由I ＝得，定值电阻的电阻大小为：R1 ＝ ＝100Ω；（3）S、S1、S2均闭合时，电路电压为25V，L短路，R1与R2并联，此时通过R1的电流是一个定值，大小为：IR1 ＝ ＝0.25A，R1的电功率为PR1 ＝UR1IR1 ＝25V0.25A ＝6.25W，如果电路干路中的电流为电流表A2允许通过的最大电流3A，而R1的电流为0.25A，这时R2通过的电流为：IR2 ＝I总-IR1 ＝3A0.25A ＝2.75A>2A，超过了变阻器允许通过的最大电流，所以R2中能通过的最大电流为2A，于是此时滑动变阻器R2连入电路的阻值为：R2 ＝ ＝12.5Ω；R2最大功率为PR2大 ＝UIR2大 ＝25V2A ＝50W，则电路中最大功率为P总大 ＝PR1PR2大 ＝6.25W50W ＝56.25W.