问题 计算题

如图所示的电路,电源电压保持不变.当闭合开关S1、S3,断开S2时,电流表示数为1.5A;当闭合S1,断开S2、S3时,电流表示数变化了0.5A;当闭合S2,断开S1、S3时,R2消耗功率为2W.求:

(1)电阻R2的阻值?

(2)电源电压是多少?

(3)在图中,如果将R2换成“50Ω  2.5A”的滑动变阻器,电流表量程为“3A”,当闭合S1、S3,断开S2时,滑动变阻器连入电路中的电阻最小值为多少

答案

解:

(1)(2)当闭合开关S1、S3,断开S2时,R1、R2并联,I=1.5A;

当闭合S1,断开S2、S3时,电路中只有R1,知道I1=0.5A.

两次比较,电源电压U保持不变,并联前后对R1无影响,I1=0.5A

∴I2=I﹣I1=1.5A﹣0.5A=1A

∵R1、R2并联

∴I1:I2=R2:R1=1:2

∴R1=2R2,U=I1R1=0.5A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当闭合S2,断开S1、S3时,R1、R2串联,P2=2W

U=I(R1+R2)=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②得:0.5A×R1==

解得:U2=6V,

∵R1、R2串联,R1=2R2

∴U1=12V,U=18V

U=I1R1=0.5A×R1=18V,R1=36Ω,R2=18Ω

(3)如换成滑动变阻器,

当闭合S1、S3,断开S2时,滑动变阻器和R1并联,

已知I1=0.5A,U=9V

当I=I1+I2=3A时,I2=2.5A

∴R=3.6Ω

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