Question

【題目】如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變，已知滑動變阻器R3的最大阻值為20Ω，定值電阻R1=10Ω，R2=15Ω，電流表的量程為0.6A。

（1）S、S1閉合，S2斷開時，要使電流表的示數最小，則滑動變阻器的滑片P應滑到何處?此時電壓表的示數為多少?10min內電流通過R1產生的熱量是多少?

（2）S、S2閉合，S1斷開時，求電路允許消耗的最大功率。

Answer 1

【答案】（1）在a處 8V 960J （2）7.2W

【解析】

試題分析：（1）S，S1閉合，S2斷開時，R1和R3串聯在電路中，電源電壓不變，要使電流表的示數最小，電路的電阻應該最大，滑動變阻器連入的電阻最大，滑片在a端．

R=R1+R3=10Ω+20Ω=30Ω，

U3=IR3=0.4A×20Ω=8V．

t=10min=600s，

Q=I2R1t=（0.4A）2×10Ω×600s=960J．

（2）S、S2閉合，S1斷開時，R2和R3串聯在電路中，

當P在b時，電路中的電流為：

為了使電路安全，此時電路中允許的最大電流為0.6A，

P最大=UI最大=12V×0.6A=7.2W．

答：（1）S，S1閉合，S2斷開時，要使電流表的示數最小，則滑動變阻器的滑片P應滑到a端．此時電壓表的示數為8V．10min內電流通過R1產生的熱量是960J．

（2）S、S2閉合，S1斷開時，電路允許消耗的最大功率7.2W．