题目内容
如图所示,电源电压恒定,R2=6Ω,R3=12Ω,滑动变阻器R1的滑片P滑到中点,当开关S1、S2、S3都闭合时,电流表A的示数为3A;当开关S1闭合S2、S3都断开时,电流表A的示数为0.6A.求:
(1)电源电压
(2)滑动变阻器R1的最大阻值
(3)当S1、S3闭合S2断开时,电路消耗的总功率.
解:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2、R3并联;
由=+得:R并==4Ω;
U=I并R并=3A×4Ω=12V;
(2)当开关S1闭合S2、S3都断开时,R1、R2串联
因此R串===20Ω;
所以R1=(R串-R2)×2=(20Ω-6Ω)×2=28Ω.
(3)当S1、S3闭合S2断开时,只有R2工作
所以P总===24W.
答:(1)电源电压为12V; (2)滑动变阻器的最大阻值为28Ω;(3)电路消耗的总功率为24W.
分析:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2、R3并联,由并联电路的电阻规律可求得总电阻,由欧姆定律可求得总电压;
(2)当开关S1闭合S2、S3都断开时,R1与R2串联,由欧姆定律可求得总电阻,再由串联电路的规律可求得滑动变阻器接入电阻,由题意可求得滑动变阻器的总电阻;
(3)当S1、S3闭合S2断开时,只有R2工作,则由功率公式可求得总功率.
点评:本题需明确不同开关的闭合或断开时,所组成的不同电路,然后再由串并联电路的特点利用欧姆定律及功率公式求解.
由=+得:R并==4Ω;
U=I并R并=3A×4Ω=12V;
(2)当开关S1闭合S2、S3都断开时,R1、R2串联
因此R串===20Ω;
所以R1=(R串-R2)×2=(20Ω-6Ω)×2=28Ω.
(3)当S1、S3闭合S2断开时,只有R2工作
所以P总===24W.
答:(1)电源电压为12V; (2)滑动变阻器的最大阻值为28Ω;(3)电路消耗的总功率为24W.
分析:(1)当开关S1、S2、S3都闭合时,R2、R3并联,由并联电路的电阻规律可求得总电阻,由欧姆定律可求得总电压;
(2)当开关S1闭合S2、S3都断开时,R1与R2串联,由欧姆定律可求得总电阻,再由串联电路的规律可求得滑动变阻器接入电阻,由题意可求得滑动变阻器的总电阻;
(3)当S1、S3闭合S2断开时,只有R2工作,则由功率公式可求得总功率.
点评:本题需明确不同开关的闭合或断开时,所组成的不同电路,然后再由串并联电路的特点利用欧姆定律及功率公式求解.
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