如图所示,电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω,外电路中R=4Ω,R1=6Ω,滑动变阻器R2的变化范围是0~30Ω,求:(1)滑动变阻器R2取值为多少时,电流表读数最大,电流表示数最大值为多

◎ 题目

如图所示,电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω,外电路中R=4Ω,R1=6Ω,滑动变阻器R2的变化范围是0~30Ω,求:
(1)滑动变阻器R2取值为多少时,电流表读数最大,电流表示数最大值为多少?
(2)滑动变阻器R2取值为多少时,R中消耗功率最大,且最大功率为多少?
(3)滑动变阻器R2取值为多少时,MN并联部分的功率最大,且最大功率为多少?

◎ 答案

(1)分析电路可知:P在最上端R2=30Ω时,安培表示数最大,
此时:R=
R1R2
R1+R2
…①
I=
E
r+R+R
…②
IA=
IR
R1
…..③
解得IA≈1.1A
(2)电路中的电阻值最小,即P在最下端R2=0Ω时,R的功率最大,
此时 I=
E
r+R

PR=I2 R
PR≈28.4W
(3)当R=R+r时,R功率最大,
此时
R1R2
R1+R2
=4.5Ω
得 R2′=18Ω
Pm=(
E
R+r+R
)
2
R=(
12
9
)
2
×4.5=8W

答:(1)滑动变阻器R2取值为30Ω时,电流表读数最大,电流表示数最大值为1.1A;
(2)滑动变阻器R2取值为0Ω时,R中消耗功率最大,且最大功率为28.4W;
(3)滑动变阻器R2取值为18Ω时,MN并联部分的功率最大,且最大功率为8W.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电源电动势E=12V,内电阻r=0.5Ω,外电路中R=4Ω,R1=6Ω,滑动变阻器R2的变化范围是0~30Ω,求:(1)滑动变阻器R2取值为多少时,电流表读数最大,电流表示数最大值为多…”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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