如图甲所示的电路中,电源电压U=18v且保持不变,定值电阻R1的U-I关系图象,如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R2是一个标有“10

发布时间:2020-08-12 15:04:21

如图甲所示的电路中,电源电压U=18v且保持不变,定值电阻R1的U-I关系图象,如图乙所示,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,R2是一个标有“100Ω??1A”字样的滑动变阻器,闭合开关S后,若使电流表和电压表均能正常工作,则这个电路消耗的最大功率是________W,R1消耗的最小功率是________W.

网友回答

10.8    1.125
解析分析:(1)由U-I图象求出定值电阻R1的电压与对应的电流,由欧姆定律求出电阻R1的阻值;
(2)分析电路结构,明确各电路元件的连接方式,求出流过电路的最大电流,然后由P=UI求出电路消耗的最大功率;
(3)求出流过电路的最小电流,求出电阻R1的最小电压,由P=UI求电阻R1的最小功率.

解答:(1)由I-U图象得,电阻电阻R1的阻值R1===8Ω;
(2)由电路图知,电阻R1与滑动变阻器R2串联,电流表测流过电路的电流,电压表测滑动变阻器两端的电压;
滑动变阻器接入电路的阻值为零时,电路电流最大,I==2.25A,超过了电流表量程0.6A,
所以电路允许通过的最大电流I最大=0.6A,电路消耗的最大功率P最大=UI最大=18V×0.6A=10.8W;
(3)电路电流最小时,电阻R1消耗的功率最小,滑动变阻器阻值全部接入电路时,电路电流最小,
此时滑动变阻器两端的电压U滑==≈16.67V,大于电压表量程15V,不能保证电路安全,
因此当电压表示数为15V时电路电流最小,此时电阻R1两端电压U1′=U-U滑=18V-15V=3V,
I最小=I1===0.375A,R1消耗的最小功率P1最小=U1′I最小=3V×0.375A=1.125W.
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