题目内容
某同学设计了如图所示的电路，模拟一个多档位电器的工作原理，电源电压保持不变，通过切换开关S1、S2、S3和S4，改变该电路的电功率。当闭合开关S1、S2、S3，断开开关S4时， 电流表示数为1.5A；当闭合开关S1、S2，断开开关S3、S4时， 电流表示数变化了0.5A；当闭合开关S1、S4，断开开关S2、S3时，R2消耗的功率为4W，（开关S3和S4不能同时闭合）求:
（1）该电路的最大电功率是多少？
（2）如果将R2换成“50Ω 2.5A”的滑动变阻器，电流表量程为“3A”，当闭合S1、S2、S3，断开S4时，滑动变阻器连入电路中的电阻最小值是多少？
（1）闭合开关S1、S2、S3，断开S4，等效电路如题图A所示；闭合开关S1、S2，断开开关S3 、S4，等效电路如题图B所示；
闭合开关S1、S4，断开开关S2 、S3，等效电路如题图C所示；
由图A得：
=1.5A……………①
由图B得：
=1A…………………②
由图C得：
=4W………… ③
联立①②③，得U=18V R1=18Ω，R2=36Ω
闭合开关S1、S2、S3，断开S4，等效电路如题图A所示时，电路总功率最大
P=
=27W
（2）当闭合开关S1、S2、S3，断开S4，R2换成滑动变阻器时，等效电路如题图D所示
电流表量程为0~3A，R支路允许通过的最大电流IR=3A-
=2A
=9Ω
即滑动变阻器连入电路的电阻最小值为9Ω.
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