Question

7．如图所示的电路，电源两端的电压为12V，且保持不变．滑动变阻器R₁的最大阻值为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．闭合开关S，为保证两块电表均不超量程工作，定值电阻R₂的阻值至少为30Ω，电路中消耗的最大总功率为3.6W．

Answer 1

分析 （1）根据电压表量程和电流表的量程确定电路中的最大电流；然后结合串联电路的特点和欧姆定律的应用计算定值电阻R₂的最小阻值；
（2）利用P=UI求电路中消耗的最大总功率．

解答 解：
当滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω，
电压表的示数为3V时，电路中的最大电流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
所以电路中的最大电流为0.3A；
因为串联电路中，串联电路两端电压等于各部分电压之和，
所以定值电阻R₂两端的电压U₂=U-U₁=12V-3V=9V，
根据公式I=$\frac{U}{R}$得定值电阻R₂的最小阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω；
电路中消耗的最大总功率：
P=UI=12V×0.3A=3.6W．
故答案为：30；3.6．

点评 本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，关键是根据电流表和电压表的最大值计算电路能正常工作时电路中的最大电流．