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11.如圖所示,電阻R1為10Ω,電源電壓為12V,滑動變阻器銘牌標(biāo)有“2A 50Ω”字樣.開關(guān)S閉合后,求:
(1)滑動變阻器接入電路的電阻為40Ω時,電路消耗的總功率是多少?
(2)若電流表的量程是0~0.6A,滑動變阻器R允許接入電路的電阻值至少是多大?

分析 (1)由電路圖可知,R與R1并聯(lián),根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R1的電流,利用并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,求出總電流,最后根據(jù)P=UI求出電路消耗的功率;
(2)利用歐姆定律求出阻值.

解答 解:由電路圖可知,R與R1并聯(lián),因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等,
所以,通過R的電流:
I′=UR=\frac{12V}{40Ω}=0.3A,
I2=\frac{U}{{R}_{1}}=\frac{12V}{10Ω}=1.2A,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,且兩個電流表指針偏離零刻度的角度恰好相同,
所以,干路電流是I=I′+I1=0.3A+1.2A=1.5A,
電路消耗的總功率:
P=UI=12V×1.5A=18W.
(2)若電流表的量程是0~0.6A,則電路中最大電流為0.6A,由I=\frac{U}{R}可得:
滑動變阻器R允許接入電路的電阻值至少是:R′=\frac{U}{{I}_{max}}=\frac{12V}{0.6A}=20Ω.
答:(1)滑動變阻器接入電路的電阻為40Ω時,電路消耗的總功率是18W;
(2)若電流表的量程是0~0.6A,滑動變阻器R允許接入電路的電阻值至少是20Ω.

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是第二問中電流表最大示數(shù)決定著電阻接入的阻值大小.

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