题目内容
【题目】如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=60Ω,R2=20Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10Ω,当电路发生变化时,各电表保持完好且不超过量程。求:
(1)闭合三个开关,电压表示数不为0,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是多少?
(2)闭合S、S1,断开S2,电压表示数不为0。当R3的阻值为多大时消耗的电功率最大?最大电功率是多少?
【答案】(1)闭合三个开关,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是0.65A;
(2)闭合S、S1,断开S2,当R3的阻值为6Ω时R3消耗的电功率最大,最大电功率是1.5W.
【解析】试题分析:(1)闭合三个开关,R1与R2并联后与R3串联,电流表测干路电流,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,由可得,并联部分两端的电压:U并=I1R1=0.5A×6Ω=3V,此时通过R2的电流:
,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表的示数:I=I1+I2=0.5A+0.15A=0.65A;
(2)闭合S、S1,断开S2时,R1与R3串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流:
,R3消耗的电功率:
=
==
,
当R3=R1=6Ω时,R3消耗的电功率最大,则.
答:(1)闭合三个开关,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是0.65A;(2)闭合S、S1,断开S2,当R3的阻值为6Ω时R3消耗的电功率最大,最大电功率是1.5W.
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