Question

【題目】如圖是某電器設(shè)備內(nèi)的一部分電路，電源電壓恒為12V，R1為定值電阻，R2為標有“100Ω 0.5A”字樣的滑動變阻器．R3為標有“3V 0.9W”字樣的定值電阻．

（1）當(dāng)閉合S、S1、S2時，電流表的示數(shù)為0.3A，求：R1的阻值及這種情況下整個電路可能消耗的最小功率？

（2）當(dāng)閉合S，斷開S1、S2時，為保證整個電路安全，求：滑動變阻器接入電路的阻值范圍？

Answer 1

【答案】(1) 40Ω、5.04W (2)30～100Ω

【解析】（1）當(dāng)閉合S、S1 、S2 時，R1 、R2 并聯(lián)，電流表測R1 支路的電流，

R1 的阻值：R1 =U/I1=12V/0.3A=40Ω，當(dāng)滑動變阻器接入電路的電阻最大時整個電路消耗的最小功率， R1 消耗的電功率P1 =UI1 =12V×0.3A=3.6W， R2 消耗的最小為P2=U2/R2=(12V)2/100Ω=1.44W，電路的總功率P=P1 +P2 =3.6W+1.44W=5.04W；

（2）當(dāng)閉合S，斷開S1 、S2 時，

R3 允許通過的最大電流I=P3/U3=0.9W/3V=0.3A，R2 允許通過的最大電流為0.5A，

所以為保證整個電路安全，電路中的電流為0.3A， R3 =U3/I3=3V/0.3A=10Ω，

電路的最小電阻，R總 =U/I3=12V /0.3A=40Ω，

滑動變阻器接入的最小阻值相等時，R2 =R總 -R3 =40Ω-10Ω=30Ω，

所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍30～100Ω．