Question

【題目】如圖是某電器設(shè)備內(nèi)的一部分電路，電源電壓恒為12V，R1為定值電阻，R2為標(biāo)有“100Ω 0.5A”字樣的滑動(dòng)變阻器．R3為標(biāo)有“3V 0.9W”字樣的定值電阻．求
（1）當(dāng)閉合S、S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，求R1的阻值；
（2）當(dāng)閉合S、S1、S2 ， P在中點(diǎn)時(shí)，R2的電功率；
（3）當(dāng)閉合S，斷開(kāi)S1、S2時(shí)，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍．

Answer 1

【答案】
（1）解：當(dāng)閉合S、S1、S2時(shí)，R3被短路，R1與變阻器并聯(lián)，電流表測(cè)通過(guò)R1的電流，I1=0.3A，因電源電壓為12V，即R1的電壓為12V，根據(jù)歐姆定律I= ，

R1= =40Ω；

答：當(dāng)閉合S、S1、S2時(shí)，電流表的示數(shù)為0.3A，R1的阻值為40Ω；

（2）解：當(dāng)閉合S、S1、S2，P在中點(diǎn)時(shí)，R1與R2=50Ω并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，R2的電壓為U2=12V，

因P=UI= ，R2的電功率：

P2= =2.88W；

答：當(dāng)閉合S、S1、S2，P在中點(diǎn)時(shí)，R2的電功率為2.88W；

（3）解：R3為標(biāo)有“3V 0.9W”表示其額定電壓為3V，額定功率為0.9W，額定電流：

I3= =0.3A，

R3= =10Ω；

滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“100Ω 0.5A”字樣，說(shuō)明變阻器允許通過(guò)的最大電流I=0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路允許的最大電流I3=0.3A，此時(shí)電路中的總電阻最小，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律，變阻器連入電路中的最小電阻：

R滑小= R3= ﹣10Ω=30Ω，當(dāng)變阻器接入電路中大于30Ω時(shí)，電路中電流小于0.3A，故為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍30Ω﹣100Ω．

答：當(dāng)閉合S，斷開(kāi)S1、S2時(shí)，為保證電路安全，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值范圍為30Ω﹣100Ω．

【解析】（1）分析電路的連接，根據(jù)歐姆定律求R1的阻值；（2）根據(jù)并聯(lián)電路電壓的規(guī)律，結(jié)合P=UI= 求R2的電功率；（3）根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律確定電流中允許的最大電流，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律和歐姆定律求變阻器連入電路中的最小電阻，根據(jù)題目條件確定最大電阻．
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R才能正確解答此題．