Question

【题目】如图为某多档位电热器模拟电路，电源电压恒定，R1=30Ω。当开关S闭合，S1、S2断开时，电压表示数U1=9V，R2消耗的功率为P2；当S、S1、S2都闭合时，电压表示数为，R2消耗的功率为。已知；；R3的最小功率为0.9W。则电源电压为_____V；电路中的最大电流为______A，此电热器中间两个档位的功率分别为______W和______W。

Answer 1

【答案】24 3.8 19.2 57.6

【解析】

[1]开关S闭合，S1、S2断开时，R1、R2、R3串联，电路功率最小，电压表测R1两端电压， 电路中电流

此时R3功率最小，由可得

开关S、S1、S2均闭合时，R1、R2、R3并联，电路电流最大，电路功率最大，电压表测电源电压，已知电压表示数U1=9V，又因为

解得

即电源电压为24V。

[2]已知

根据P=I2R可得R1、R2、R3串联和R1、R2、R3并联时R2通过的电流之比，即

已知R1、R2、R3串联时电路电流为0.3A，则R1、R2、R3并联时R2通过的电流为0.6A，由可得

此时电路中的最大电流为

此时电路中电流最大为3.8A。

[3][4]开关 S、S1闭合，S2断开时，R1、R2被短路，R3接入电路，为中间档位，此时电路总功率

开关S、S2闭合，S1断开时，R2、R3被短路，R1接入电路，为中间档位，此时电路总功率