Question

【題目】如圖所示，A、B兩端間電壓U=6V，且保持不變，R1=10Ω，R2=20Ω。a、b兩端接不同的電阻R f時，R1的電功率不同，其最小值為______W；a、b兩端不接電阻時， c、d兩端的電壓稱為空載電壓，若要求c、d兩端的電壓不得低于空載電壓的60%，R f的阻值范圍應為_________。

Answer 1

【答案】0.4，Rf ≥ 10Ω

【解析】

試題分析： 如圖可得，a、b兩端接不通的電阻R f時，R1的電功率不同，因接電阻Rf與R2并聯，故當總電流最小時，R1的功率最小，而總電流最小時為電路電阻最大，即a、b空載時R1功率最小，空載時總電阻R=R1+R2=30Ω，總電流I=U/R=6V/30Ω=0.2 A；P1=I2R=(0.2 A)2×10Ω=0.4W；此時c、d間電壓為Ucd=IR2=0.2A×20Ω=4V，若Ucd’=4V×60％=2.4V；則R1電壓U1=6V-2.4V=3.6V；干路電流I’=3.6V/10Ω=0.36A；則此時Rcd=2.4V/0.36A=20Ω/3；而1/Rcd=1/Rf+1/R2；解得Rf=10Ω；故Rf ≥ 10Ω。