Question

【題目】【2016·綏化卷】如圖所示的電路中，電源電壓恒為6V,R1=60Ω,R2=20Ω,滑動(dòng)變阻器R3的最大阻值為10Ω，當(dāng)電路發(fā)生變化時(shí)，各電表保持完好且不超過(guò)量程。求：

（1）閉合三個(gè)開(kāi)關(guān)，電壓表示數(shù)不為0,電流表A1示數(shù)為0．5A時(shí)，干路電流是多少？

（2）閉合S、S1，斷開(kāi)S2，電壓表示數(shù)不為0。當(dāng)R3的阻值為多大時(shí)消耗的電功率最大？最大電功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）閉合三個(gè)開(kāi)關(guān)，電流表A1示數(shù)為0．5A時(shí)，干路電流是0．65A；

（2）閉合S、S1，斷開(kāi)S2，當(dāng)R3的阻值為6Ω時(shí)R3消耗的電功率最大，最大電功率是1．5W．

【解析】

（1）閉合三個(gè)開(kāi)關(guān)，R1與R2并聯(lián)后與R3串聯(lián)，電流表測(cè)干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由可得，并聯(lián)部分兩端的電壓：U并=I1R1=0．5A×6Ω=3V，此時(shí)通過(guò)R2的電流：，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路電流表的示數(shù)：I=I1+I2=0．5A+0．15A=0．65A；

（2）閉合S、S1，斷開(kāi)S2時(shí)，R1與R3串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以電路中的電流：

，R3消耗的電功率：=

==，

當(dāng)R3=R1=6Ω時(shí)，R3消耗的電功率最大，則．

答：（1）閉合三個(gè)開(kāi)關(guān)，電流表A1示數(shù)為0．5A時(shí)，干路電流是0．65A；（2）閉合S、S1，斷開(kāi)S2，當(dāng)R3的阻值為6Ω時(shí)R3消耗的電功率最大，最大電功率是1．5W．