Question

如图所示，电源电压为12V，且保持不变，已知滑动变阻器R₃的最大阻值为20Ω，定值电阻R₁=10Ω，R₂=15Ω，电流表的量程为0.6A。

（1）S、S₁闭合，S₂断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到何处?此时电压表的示数为多少?10min内电流通过R₁产生的热量是多少?

（2）S、S₂闭合，S₁断开时，求电路允许消耗的最大功率。

Answer

（1）在a处  8V  960J （2）7.2W

【解析】

试题分析：（1）S，S1闭合，S2断开时，R1和R3串联在电路中，电源电压不变，要使电流表的示数最小，电路的电阻应该最大，滑动变阻器连入的电阻最大，滑片在a端．

R=R1+R3=10Ω+20Ω=30Ω，

U3=IR3=0.4A×20Ω=8V．

t=10min=600s，

Q=I2R1t=（0.4A）2×10Ω×600s=960J．

（2）S、S2闭合，S1断开时，R2和R3串联在电路中，

当P在b时，电路中的电流为：

为了使电路安全，此时电路中允许的最大电流为0.6A，

P最大=UI最大=12V×0.6A=7.2W．

答：（1）S，S1闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，则滑动变阻器的滑片P应滑到a端．此时电压表的示数为8V．10min内电流通过R1产生的热量是960J．

（2）S、S2闭合，S1断开时，电路允许消耗的最大功率7.2W．

考点：电功率 电能