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在图电路中,电源由6个电动势为1.5V、内电阻为0.1Ω的电池串联而成,R1为4.4Ω,R2为6Ω,变阻器R3开始时接入电路的阻值为12Ω,R2的额定功率为3W.问:(1)此时通过R1的电流是多

网友投稿  2022-12-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

在图电路中,电源由6个电动势为1.5V、内电阻为0.1Ω的电池串联而成,R1为4.4Ω,R2为6Ω,变阻器R3开始时接入电路的阻值为12Ω,R2的额定功率为3W.问:
(1)此时通过R1的电流是多大?
(2)此时电源的输出功率是多大?
(3)为确保R2消耗的实际功率不超过它的额定功率,变阻器R3接入电路的阻值应满足什么条件?

◎ 答案

(1)外电路总电阻为R=
R2R3
R2+R3
+R1=
6×12
6+12
+4.4=8.4Ω
则通过R1的电流为 I=
6E0
6r0+R
=
6×1.5
6×0.1+8.4
A=1A
(2)电源的输出功率为 P=I2R=12×8.4W=8.4W
(3)对于R2,由Pm=
U2m
R2
,得R2的最大电压Um=

PmR2
=

3×6
V=3

2
V,最大电流为Im=
Um
R2
=
3

2
6
A=

2
2
A≈0.7A.
电路中的此时电流为I′=
6E0-Um
6r+R1
=
9-3

2
0.6+4.4
A≈0.95A
通过R3的电流为I3=I-Im=0.95A-0.7A=0.25A
则R3的最大阻值为 R3max=
Um
I3
=
3

2
0.25
Ω≈17Ω.故可变电阻R3的取值范围是0≤R3≤17Ω.
答:
(1)此时通过R1的电流是1A.
(2)此时电源的输出功率是8.4W.
(3)变阻器R3接入电路的阻值应满足R≤17Ω.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在图电路中,电源由6个电动势为1.5V、内电阻为0.1Ω的电池串联而成,R1为4.4Ω,R2为6Ω,变阻器R3开始时接入电路的阻值为12Ω,R2的额定功率为3W.问:(1)此时通过R1的电流是多…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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