Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，當開關S3閉合，S1、S2都斷開時，電流表的示數為0.1A．

（1）求電源電壓；

（2）當開關S3斷開，S1、S2都閉合時，求電流表的示數．

（3）現將R2更換為最大阻值為60Ω的滑動變阻器R3，同時開關S3閉合，S1、S2都斷開，求R3消耗的最大功率為多少？

Answer 1

【答案】（1）電源電壓為9V；

（2）當開關S3斷開，S1、S2都閉合時，電流表的示數為0.45A；

（3）現將R2更換為最大阻值為60Ω的滑動變阻器R3，同時開關S3閉合，S1、S2都斷開，R3消耗的最大功率為0.625W

【解析】試題分析：（1）當開關S3閉合，S1、S2都斷開時，R1與R2串聯，電流表測電路中的電流，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，由I=可得，電源的電壓：

U=I（R1+R2）=0.1A×（30Ω+60Ω）=9V；

（2）當開關S3斷開，S1、S2都閉合時，R1與R2并聯，電流表測干路電流，

因并聯電路中總電阻的倒數等于各分電阻倒數之和，

所以，電路中的總電阻：

R===20Ω，

干路電流表的示數：

I′===0.45A；

（3）將R2更換為最大阻值為60Ω的滑動變阻器R3，同時開關S3閉合，S1、S2都斷開，R1與R3串聯，

電路中的電流：

I″=，

R3消耗的電功率：

P3=（I″）2R3=（）2R3====，

當R3=R1=30Ω時，R3消耗的功率最大，則

P3大===0.675W．