Question

如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器R₃的最大阻值为20Ω，定值电阻R₁=10Ω，R₂=15Ω，电流表的量程为0.6A。

（1）S、S₁闭合，S₂断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少?10min内电流通过R₁产生的热量是多少?

（2）S、S₂闭合，S₁断开时，求电路允许消耗的最大功率。

Answer 1

（1）a端（最左端）                       

    R=R₁+R₃=10Ω+20Ω=30Ω（1分）    I=U／R=12V／30Ω=0.4A  （1分）

    U₃=IR₃=0.4A×20Ω=8V   （1分）    10 min=600 s

    Q₁=I²R₁t=（0.4A）²×10Ω×600 s=960 J       （1分）

    （2）当P在b时，电路中的电流为：

    I=U／R₂=12V／15Ω=0.8A>0.6A

    此时电路中允许的最大电流为0.6A            （1分）

    P_最大=UI_最大=12V× 0.6A=7.2W                （1分）