[题目]如图是某电器设备内的一部分电路.电源电压恒为12V.R1为定值电阻.R2为标有“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．(1)当闭合S.S1.S2时.电流表的示数为0.3A.求:R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率?(2)当闭合S.断开S1.S2时.为保证整个电路安全.求:滑动变阻器接� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图是某电器设备内的一部分电路，电源电压恒为12V，R1为定值电阻，R2为标有“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．

（1）当闭合S、S1、S2时，电流表的示数为0.3A，求：R1的阻值及这种情况下整个电路可能消耗的最小功率？

（2）当闭合S，断开S1、S2时，为保证整个电路安全，求：滑动变阻器接入电路的阻值范围？

【答案】(1) 40Ω、5.04W (2)30～100Ω

【解析】（1）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 =U/I1=12V/0.3A=40Ω，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时整个电路消耗的最小功率， R1 消耗的电功率P1 =UI1 =12V×0.3A=3.6W， R2 消耗的最小为P2=U2/R2=(12V)2/100Ω=1.44W，电路的总功率P=P1 +P2 =3.6W+1.44W=5.04W；

（2）当闭合S，断开S1 、S2 时，

R3 允许通过的最大电流I=P3/U3=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 =U3/I3=3V/0.3A=10Ω，

电路的最小电阻，R总 =U/I3=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30～100Ω．

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