◎ 题目

如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0﹣3A，R2为滑动变阻器，此时滑片P位于中点．当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1消耗的功率为6W；再闭合S2，电路消耗的总功率为9W，电流表的示数较前次增大了0.5A．求：

（1）电源电压； （2）将开关S3闭合，S1、S2断开，将滑动变阻器的滑片P移到右端，此时电阻R1在1分钟内产生的热量； （3）为了使整个电路消耗的功率尽可能大，应闭合和断开哪些开关？此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求？

◎ 答案

解：（1）当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有电阻（滑动变阻器R2处于开路状态）， R1消耗的功率P1=6W； 闭合S2，R2与R1并联， 电路消耗的总功率P=9W， 电流表的示数较前次增大了0.5A， 则I2=0.5A．P2=P﹣P1=9W﹣6W=3W， =． =， ， R2=2R2′=2×12Ω=24Ω． （2）开关S3闭合，S1、S2断开，R2与R1串联， 将滑动变阻器的滑片P移到右端，此时R2=24Ω， R=R2+R1=24Ω+6Ω=30Ω， I==0.2A， 电阻R1在1分钟内产生的热量： Q1=I2R1t=（0.2A）2×6Ω×60s=14.4J． （3）由可知在电源电压一定时，要使功率增大，则应采取并联电路减小电阻，因此为了使整个电路消耗的功率尽可能大，应闭合开关S1、S2，断开开关S3，此时电流表达到最大示数3A． 通过电阻R1的电流： ， 通过滑动变阻器的电流为： I2″=3A﹣1A=2A， 滑动变阻器连入电路的阻值：

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示的电路中，电源电压保持不变，电流表的量程为0﹣3A，R2为滑动变阻器，此时滑片P位于中点．当开关S1闭合，S2、S3断开时，R1消耗的功率为6W；再闭合S2，电路消耗的总功率…”主要考查了你对  【欧姆定律及其应用】，【电功率的计算】，【电功率的计算公式的变形】，【焦耳定律及计算公式】  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。