问题 问答题

如图所示电路,电源电压为4.5V,R1阻值为5Ω,滑动变阻器R2最大阻值为20Ω,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V.求:

(1)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围;

(2)正常工作时整个电路消耗的最大功率.

答案

由电路图可知,电路中R1与R2串联,电压表测量R2两端的电压.

(1)①电流表量程是0~0.6A,当电路电流为0.6A时,

电阻R1两端电压U1=IR1=0.6A×5Ω=3V,

此时滑动变阻器两端电压U=U-U1=4.5V-3V=1.5V<3V,

可以保证电压表安全,此时电路电流最大,

滑动变阻器接入电路阻值最小,

滑动变阻器接入电路的阻值R滑最小=

U
I
=
1.5V
0.6A
2.5Ω;

②当滑动变阻器两端电压为电压表最大示数3V时,

电阻R1两端的电压U1′=U-U′=4.5V-3V=1.5V,

此时电路电流I′=

U
I′
=
1.5V
=0.3A<0.6A,

滑动变阻器接入电路的阻值R′=

U
I′
=
3V
0.3A
=10Ω;

因此滑动变阻器接入电路的阻值范围是2.5Ω≤R≤10Ω;

答:滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是2.5Ω≤R2≤10Ω.

(2)电源电压一定,电路电流越大,电路总功率越大,

电路最大电流是0.6A,电路消耗的最大功率是

P最大=UI最大=4.5V×0.6A=2.7W;

答:正常工作时整个电路消耗的最大功率是2.7W.

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