Question

17．如圖所示的電路中，電源電壓恒為24V，電阻R₁的阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器R₂上標(biāo)有“100Ω  3A”字樣．閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.3A．求：
（1）此時(shí)電阻R₁兩端的電壓U₁；
（2）此時(shí)電阻R₂的電阻值；
（3）電路中最小總功率．

Answer 1

分析 根據(jù)電路圖可知，定值電阻與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)量電路電流；
（1）已知電阻R₁的阻值和電流表的示數(shù)，然后根據(jù)歐姆定律的應(yīng)用求出電阻R₁兩端的電壓；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律以及歐姆定律的應(yīng)用求出電阻R₂的阻值；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，由P=UI即可求出電路中最小總功率．

解答 解：（1）由I=$\frac{U}{R}$可知，電阻R₁兩端的電壓：
U₁=IR₁=0.3A×20Ω=6V；
（2）由串聯(lián)電路電壓規(guī)律和I=$\frac{U}{R}$可知，電阻R₂的阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{24V-6V}{0.3A}$=60Ω；
（3）電路中的最小電流：
I_min=$\frac{U}{R}$=$\frac{24V}{100Ω+20Ω}$=0.2A；
電路中最小總功率：
P_min=UI_min=24V×0.2A=4.8W．
答：（1）電阻R₁兩端電壓為6V；
（2）電阻R₂的電阻值為60Ω；
（3）電路中最小總功率為4.8W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電壓、電阻以及功率的計(jì)算，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律、功率公式即可正確解答．