Question

【題目】如圖所示，電源電壓恒定，滑動(dòng)變阻器R1的規(guī)格為“40Ω2A”。當(dāng)在AB間接入圖乙中的電阻R2時(shí)，閉合開關(guān)S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P，當(dāng)滑片P位于中點(diǎn)時(shí)，電路中的電流為0.25A．若將圖乙中的電阻R2和R3以不同的連接方式接入AB間時(shí)，閉合開關(guān)S，并調(diào)節(jié)滑片P，R2消耗的最小功率為P1，R3消耗的最大功率為P2，則電源的電壓為_____V，功率P1：P2為_____。

Answer 1

【答案】7.5 2:45

【解析】

根據(jù)乙圖，計(jì)算R2、R3的值，根據(jù)歐姆定律算出電源的電壓；

分析甲圖的連接方式，根據(jù) 判斷電阻R2和R3消耗的電功率最小或最大時(shí)電路的連接方式，結(jié)合串并聯(lián)電路的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。

由乙圖可知，R2、R3的阻值分別為： ， ；

當(dāng)在AB間接入R2時(shí)，閉合開關(guān)，R1與R2串聯(lián)，當(dāng)滑片位于中點(diǎn)即 ，此時(shí)電流表測(cè)電路電流I＝0.25A，

根據(jù)可得，電源電壓： ；

由 可知，當(dāng)電路中電流最小時(shí)，定值電阻R2消耗的電功率最小，

當(dāng)電阻R2和R3串聯(lián)方式接入AB間且滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電流最小，R2消耗的功率最小，

此時(shí)電路中的電流： ，

R2消耗的最小功率： ；

根據(jù) 知，要使R3消耗的功率最大，需要使R3兩端的電壓最大，

當(dāng)電阻R2和R3以并聯(lián)方式接入AB間，滑動(dòng)變阻器的電阻為零時(shí)，R3兩端的電壓最大，最大為電源電壓7.5V；

R3消耗的最大功率：，

所以 。