Question

【题目】如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，R2=60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A．

（1）求电源电压；

（2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，求电流表的示数．

（3）现将R2更换为最大阻值为60Ω的滑动变阻器R3，同时开关S3闭合，S1、S2都断开，求R3消耗的最大功率为多少？

Answer 1

【答案】（1）电源电压为9V；

（2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.45A；

（3）现将R2更换为最大阻值为60Ω的滑动变阻器R3，同时开关S3闭合，S1、S2都断开，R3消耗的最大功率为0.625W

【解析】试题分析：（1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由I=可得，电源的电压：

U=I（R1+R2）=0.1A×（30Ω+60Ω）=9V；

（2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，

因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，

所以，电路中的总电阻：

R===20Ω，

干路电流表的示数：

I′===0.45A；

（3）将R2更换为最大阻值为60Ω的滑动变阻器R3，同时开关S3闭合，S1、S2都断开，R1与R3串联，

电路中的电流：

I″=，

R3消耗的电功率：

P3=（I″）2R3=（）2R3====，

当R3=R1=30Ω时，R3消耗的功率最大，则

P3大===0.675W．