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:


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