题目内容

在图所示的电路中，电源电压为220V；R1、R2、R3为定值电阻，但是它们的具体电阻数值都没有标注，知道它们电阻的可能值是44W、88W、176W或220W．闭合开关S，在断开S1、S2与闭合S1、S2两种状态下，电流表的示数之比为1∶10．电路消耗电功率有四种可能的情况，其中消耗电功率的最大值是1100W．

　　求：

　　(1)R2的电阻值

　　(2)在开关S闭合，S1、S2断开的状态下，电压表示数可能的值各是多少？

 

答案：见详解
解析：

(1)当开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2、R3并联，此时电路消耗的电功率最大．则＝5A  ＝44W

　　当开S闭合，S1、S2断开时，R1、R2、R3串联∵   ∴ I串＝0.5A  ＝440W

　　根据以上计算，可以确定三个电阻应选：88 W、176 W、176 W．

　　电路消耗电功率有四种状态．由P＝可知，在电源电压一定的条件下，是功率P的大小只取决于电阻R的大小：①当开关S、S1、S2都闭合时，电路如图甲；②当开关S闭合，S1、S2断开时，电路如图乙；③当开关S、S2闭合，S1断开时，电路如图丙；④当开关S、S1闭合，S2断开时，电路如图丁．

　　由图丙、丁看出，若R1＝R3，电路只有三种工作状态，因此R1、R3不能同时是176W，所以R2只能是176 W．

　　(2)电阻连接的顺序只有两种情况：R1＝88 W，R2＝176 W，R3＝176 W或R1＝176 W，R2＝176 W，R3＝88 W．

　　当开关S闭合，S1、S2断开时，R1、R2、R3串联，I串＝0.5A；电压表测量的是R1两端的电压：

　　当R1＝88 W时：U1＝I串R1＝0.5A×88 W＝44V

　　当R1＝176 W时：U1′＝I串R1′＝0.5A×176 W＝88V

　　因此，电压表示数的可能值是：44V和88V

 


提示：


练习册系列答案
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（2013?黄埔区二模）在图所示的电路中，电源电压为24伏且保持不变，电阻R的阻值为10欧．
求：①闭合电键S后电流表A的示数I．
②通电10秒，电阻R消耗的电功W．
③现有“50Ω 1A”、“10Ω 2A”的滑动变阻器两个，请选择一个接入电路a、b、c、d中的某两点，要求：电键S闭合后电流表示数变大，且为S断开时的三倍．
选择：将变阻器
“50Ω 1A”
“50Ω 1A”
接入电路中
ad
ad
两点间，使变阻器接入电路的电阻值为
20
20
欧．
求出：电键闭合前、后，电流表示数的最大变化量△I．
（2012?普陀区一模）在图所示的电路中，电源电压保持不变．当电键S闭合，滑片向右移动时，其中电表示数不变的是
V1、V2
V1、V2
，电压表V1示数与电流表A2示数的比值将
变大
变大
．（选填“变大”、“不变”或“变小”）．
在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合S1、S2后，通过a、b、c、d点的电流分别是Ia、Ib、Ic、Id；ab、ac、ad两点间的电压分别是Uab、Uac、Uad．下列分析正确的是（　　）
（2009?青浦区二模）在图所示的电路中，电源电压为7.5V且不变，R1的电阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“20Ω 2A”字样，闭合电键S后，电压表的示数为2.5V．求：
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（3）如果电路中电压表、电流表都使用小量程，为了不损坏电压表、电流表，保证电路正常工作，变阻器R2连入电路的阻值范围．
（2009?杨浦区二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变．滑动变阻器R1上标有“30Ω，5A”字样．闭合电键后，当滑动变阻器的滑片P在中点位置时，电流表A2的示数为1安，电流表A1的示数如图所示．
求：（1）电源电压．
（2）电阻R2的阻值．
（3）现在用一个电阻R来替换R2，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，使电路中有两个电表的示数分别达到某个量程的最大值，且电路能正常工作．求替换电阻R的阻值，当电表示数为最大时，滑动变阻器R1接入电路中的阻值是多少？

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