Question

【题目】如图所示，电源电压恒定不变，R1=6Ω，R2=12Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，电流表量程为0-0.6A,电压表量程为0-3V。求：

①闭合S1、S2时电路的总电阻是多少____？

②断开S1、闭合S2，10S内电流通过R1产生的热量为60J，电源电压U=____？

③断开S1、S2，要使电路处于安全工作状态，变阻器R3的取值范围多大____？

Answer 1

【答案】4Ω 6V 4Ω6Ω

【解析】

(1)当闭合S1、S2时R1与R2并联；则电路的总电阻：因，则可得：R＝＝4Ω；(2)断开S1、闭合S2时，只有R1接入电路，由焦耳定律可得：Q＝I2R1t＝ 则U＝＝6V； (3)断开S1、S2 电阻R1与滑动变阻器R3串联，为保证安全，电路中电流不得超过0.6A，则由欧姆定律可得：I最大＝公式变形并代入数据得：R3最小＝；电压表量程为03V，则R3两端的电压最大应为3V；由串联电路的电流规律可得，当电压表示数为3V时，R1两端的电压为U1＝UU最大＝6V3V＝3V；

则由欧姆定律可得，通过R1的电流I2＝＝0.5A；则滑动变阻器的阻值R3最小＝＝6Ω；故滑动变阻器的范围为4Ω6Ω；

答：(1)电路的总电阻为4Ω；(2)电源电压U为6V；(3)滑动变阻器的范围为4Ω6Ω.