如图所示电路.电源电压为12V且保持不变.R1是定值电阻.R2是标有“100Ω 0.5A 字样的滑动变阻器．R3为标有“3V 0.9W 字样的定值电阻．求:(1)R3的阻值,(2)当闭合S.S1.S2时.电流表的示数为0.3A.求R1的阻值,(3)当闭合S.S1.S2时.在保证电路各元件安全的情况下.电路的最大功率,(4)当闭合S.断开S1.S2时.为保证� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

18．

如图所示电路，电源电压为12V且保持不变，R₁是定值电阻，R₂是标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器．R₃为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻．求：
（1）R₃的阻值；
（2）当闭合S、S₁、S₂时，电流表的示数为0.3A，求R₁的阻值；
（3）当闭合S、S₁、S₂时，在保证电路各元件安全的情况下，电路的最大功率；
（4）当闭合S，断开S₁、S₂时，为保证电路各元件安全，求滑动变阻器接入电路的阻值．

分析（1）根据R₃的电压和电功率，利用公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$和变形可求电阻的大小；
（2）当闭合S、S₁、S₂时，R₁、R₂并联，根据欧姆定律求出R₁的阻值；
（3）当闭合S、S₁、S₂时，R₁、R₂并联，在保证电路各元件安全的情况下，进一步求出整个电路可能消耗的最大功率．
（4）根据I=$\frac{P}{U}$求出R₃允许通过的电流，知道R₃的阻值，根据欧姆定律求出电路的最小电阻，根据电阻的串联求出求出滑动变阻器接入电路的最小阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路的阻值范围．

解答解：（1）由公式公式P=$\frac{{U}^{2}}{R}$得，
R₃=$\frac{{U}_{3}^{2}}{{P}_{3}}$=$\frac{（{3V）}^{2}}{9W}$=10Ω；
（2）当闭合S、S₁、S₂时，R₁、R₂并联，电流表测R₁支路的电流，

R₁的阻值：R₁=$\frac{U}{{I}_{1}}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω，
（3）当闭合S、S₁、S₂时，R₁、R₂并联，
滑动变阻器规格为“100Ω 0.5A”，所以最大电流不超过0.5A，
则R₂消耗的最大功率为P₂=UI₂=12V×0.5A=6W，
R₁消耗的电功率P₁=UI₁=12V×0.3A=3.6W，
电路的总功率P=P₁+P₂=3.6W+6W=9.6W；
（4）当闭合S，断开S₁、S₂时，

R₃允许通过的最大电流I=$\frac{{P}_{3}}{{U}_{3}}$=$\frac{0.9W}{3V}$=0.3A，R₂允许通过的最大电流为0.5A，
所以为保证整个电路安全，电路中的电流为0.3A，R₃=10Ω，
电路的最小电阻，R_总=$\frac{U}{{I}_{3}}$=$\frac{12V}{0.3A}$=40Ω，
滑动变阻器接入的最小阻值相等时，
R₂=R_总-R₃=40Ω-10Ω=30Ω，
所以滑动变阻器接入电路的阻值范围30Ω～100Ω．
答：（1）R₃的阻值为10Ω；
（2）R₁的阻值为40Ω；
（3）整个电路可能消耗的最大功率为9.6W；
（4）当闭合S，断开S₁、S₂时，为保证整个电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为30Ω～100Ω．

点评本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关断开、闭合时电路串并联的辨别和电路允许通过的最大电流的判断．

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9．

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④多次改变滑片P的位置，获得多组对应的电压、电流值，并绘制出如图丙所示的图象．由图象可知，小灯泡的额定功率是0.5W．
（2）晓丽同学所在的实验小组的滑动变阻器已损坏（其他器材和规格不变），老师提供了另一只滑动变阻器（10Ω 1A），小组同学讨论后发现，若要继续用已连接完整的图甲所示电路来测出小灯泡的额定功率，至少还要在原电路中串联（选填“串”或“”并）一个7.5Ω的电阻．

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10．

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