Question

【題目】電源電壓為25V且保持不變，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，其上標有“50Ω 2A”的字樣，電流表A1的量程為0～0.6A，電流表A2的量程為0～3A，燈泡L標有“5V 1W”的字樣．

（1）燈泡L正常工作時的電流是多大？

（2）當閉合S，斷開S1、S2，燈泡恰好正常工作，求R1的實際電功率？

（3）當S、S1、S2均閉合，求滑動變阻器R2連入電路的阻值為多大時電路功率最大？最大功率是多少？

Answer 1

【答案】 0.2A 100Ω 12.5Ω 56.25W

【解析】（1）由P ＝UI可得，I額 ＝ ＝0.2A；（2）閉合S、斷開S1、S2，R1與L串聯，燈泡正常工作，則UL ＝5V，IL ＝0.2A，R1兩端的電壓U1 ＝UUL ＝25V5V ＝20V；由I ＝得，定值電阻的電阻大小為：R1 ＝ ＝100Ω；（3）S、S1、S2均閉合時，電路電壓為25V，L短路，R1與R2并聯，此時通過R1的電流是一個定值，大小為：IR1 ＝ ＝0.25A，R1的電功率為PR1 ＝UR1IR1 ＝25V0.25A ＝6.25W，如果電路干路中的電流為電流表A2允許通過的最大電流3A，而R1的電流為0.25A，這時R2通過的電流為：IR2 ＝I總-IR1 ＝3A0.25A ＝2.75A>2A，超過了變阻器允許通過的最大電流，所以R2中能通過的最大電流為2A，于是此時滑動變阻器R2連入電路的阻值為：R2 ＝ ＝12.5Ω；R2最大功率為PR2大 ＝UIR2大 ＝25V2A ＝50W，則電路中最大功率為P總大 ＝PR1PR2大 ＝6.25W50W ＝56.25W.