Question

如图所示，电源电压恒定为12V，R₂=6Ω，滑动变阻器R₁的滑片P滑到中点，当开关S₁、S₂、S₃都闭合时，电流表A的示数为3A；当开关S₁闭合，S₂、S₃都断开时，电流表A的示数为0.6A。求：

（1）R₃的阻值；

（2）滑动变阻器R₁的最大阻值；

（3）当S₁、S₃闭合、S₂断开时，电流表的示数；

（4）该电路消耗的最大功率。

Answer

(1)12Ω；(2)28Ω；(3)2A；(4)36W

【解析】

(1)当开关S1、S2、S3都闭合时，电路为R2与R3并联电路，电流表测干路电流，此时流过R2电流为

电流表示数为3A，则流过R3的电流为

I3=I-I2=3A-2A=1A

可求R3阻值为

(2)当开关S1闭合，S2、S3都断开时，电路为R1与R2串联电路，电流表读数为0.6A，则电路总电阻为

可求R1最大阻值为

R1=2(R总-R2)=2×(20Ω-6Ω)=28Ω

(3)当S1、S3闭合，S2断开时，电路为R2的简单电路，则电流表示数为

(4)由于电源电压固定，则由可知，当电路总电阻最小时，电路总功率最大，由于电阻越并越小，越串越大，则当开关S1、S2、S3都闭合时，电路消耗的功率最大，为

P=UI=12V×3A=36W

答：(1)R3的阻值12Ω。

(2)滑动变阻器R1的最大阻值为28Ω。

(3)当S1、S3闭合、S2断开时，电流表的示数为2A。

(4)该电路消耗的最大功率为36W。