Question

【題目】如圖，電源電壓恒定，R1、R2是定值電阻，R1=10Ω，滑動變阻器R3標有“20Ω 0．5A”字樣。只閉合開關S1，電流表的示數(shù)為0．9A；再閉合開關S2、S3，電流表的示數(shù)變?yōu)?/span>1．5A，求：

（1）電源電壓；

（2）開關S1、S2、S3都閉合時，R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；

（3）只閉合開關S3，移動變阻器滑片時，R1的電功率變化范圍。

Answer 1

【答案】（1）9V （2）54J （3）0．9W~2．5W

【解析】試題分析：（1）由圖示可知，只閉合開關S1，此時只有電阻R1連入電路，電流表示數(shù)為0．9A，所以可得電源電壓U=I1R1=0．9A×10Ω=9V；（2）當開關S1、S2、S3都閉合時，變阻器被短路，電阻R1和R2并聯(lián)，電流表測的是流過兩個電阻的總電流，并聯(lián)時流過電阻R1的電流不變?nèi)詾?/span>0．9A，所以可知流過電阻R2的電流為I2=1．5A-0．9A=0．6A，R2在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為W=UIt=9V×0．6A×10s=54J；（3）只閉合開關S3，此時變阻器與電阻R1串聯(lián)，當通過的電流為最大值0．5A時，R1消耗的功率最大為P1=（0．5A）2×10Ω=2．5W；當滑動變阻器的阻值為最大值20Ω時，電路中的電流為0．3A，此時R1消耗的功率最小為P2=（0．3A）2×10Ω=0．9W；所以R1的電功率變化范圍是0．9W~2．5W。