Question

【题目】在图所示的电路中，电源电压恒定不变，R1的阻值为30欧，变阻器R2上标有 “20Ω 2A”字样。将变阻器R2的划片P移到某一位置后，闭合电键S，通过R1的电流为0.2安，电流表A2的示数为如图所示。求：

(1)电源电压U；

(2)通过电阻R2的电流I2；

(3)安全状态下，电路所消耗的最大总功率P总最大。

Answer 1

【答案】(1) 6V；(2)0.8A；(3)13.2W

【解析】

(1)由图知道，R1、R2并联，电流表A1的串联R1支路的电流，电流表A2测量干路电流；当通过R1的电流为0.2安时，由并联电路电压的特点和欧姆定律知道，电源电压

U＝U2＝U1＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V

(2) 由于电流表A2测量干路电流，即I总＞I1，由图知道，I总＝1A，由并联电路电流的特点知道，通过电阻R2的电流

I2＝I总-I1＝1A-0.2A＝0.8A

(3)由于变阻器R2上标有 “20Ω 2A”字样，所以，I2最大＝2A，即干路电流的最大值

I总最大＝I1+I2最大＝0.2A+2A＝2.2A＜3A

由知道，安全状态下，电路所消耗的最大总功率

P总最大＝U×I总最大＝6V×2.2A＝13.2W

答：(1)电源电压6V；

(2)通过电阻R2的电流0.8A；

(3)安全状态下，电路所消耗的最大总功率13.2W。