如图所示、R2为“50Ω?2A”字样的滑动变阻器、闭合电键后、电压表的示数为6V、电流表A1的示数为0.5A、电流表A2的示数为2.0A.求:
(1)R1的电阻;
(2)R2接入电路的电阻;
(3)电流表A1的量程是0~0.6A、电流表A2的量程是0~3A.为了使电路元件不损坏、滑动变阻器接入电路的最小电阻是多少?
(4)在电路元件不损坏的前提下、电路消耗的最大功率.
网友回答
解:由电路图可知,R1、R2并联,电压表测电源的电压,A1测R1支路的电流,A2测干路电流.
(1)根据欧姆定律可得:
R1===12Ω;
(2)∵并联电路干路中电流等于各支路电流之和,
∴I2=I-I1=2A-0.5A=1.5A,
R2接入电路的电阻:
R2===4Ω;
(3)当电流表A2的示数达到最大3A时,滑动变阻器接入电路的电阻最小,
通过滑动变阻器的电流:
I2′=I′-I1=3A-0.5A=2.5A,
滑动变阻器接入电路的最小阻值:
R2min===2.4Ω;
(4)当电路中的总电流最大为3A时,电路消耗的总功率最大,
P总max=U总I′=6V×3A=18W.
答:(1)R1的电阻为12Ω;
(2)R2接入电路的电阻为4Ω;
(3)为了使电路元件不损坏、滑动变阻器接入电路的最小电阻是2.4Ω;
(4)在电路元件不损坏的前提下、电路消耗的最大功率为18W.
解析分析:由电路图可知,R1、R2并联,电压表测电源的电压,A1测R1支路的电流,A2测干路电流.(1)根据电压表的示数可知电源的电压,根据欧姆定律求出R1的电阻值;(2)根据并联电路的电流特点求出通过R2支路的电流,再根据欧姆定律求出R2接入电路的电阻;(3)当电流表A2的示数达到最大,滑动变阻器接入电路的电阻最小,根据并联电路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变,根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流,再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的最小阻值;(4)当电路中的总电流最大为3A时,电路消耗的总功率最大,根据P=UI求出其大小.
点评:本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用,关键是滑动变阻器接入电路中电阻最小时通过电流的判断.