Question

【題目】在圖所示的電路中，電源電壓恒定不變，R1的阻值為30歐，變阻器R2上標(biāo)有 “20Ω 2A”字樣。將變阻器R2的劃片P移到某一位置后，閉合電鍵S，通過(guò)R1的電流為0.2安，電流表A2的示數(shù)為如圖所示。求：

(1)電源電壓U；

(2)通過(guò)電阻R2的電流I2；

(3)安全狀態(tài)下，電路所消耗的最大總功率P總最大。

Answer 1

【答案】(1) 6V；(2)0.8A；(3)13.2W

【解析】

(1)由圖知道，R1、R2并聯(lián)，電流表A1的串聯(lián)R1支路的電流，電流表A2測(cè)量干路電流；當(dāng)通過(guò)R1的電流為0.2安時(shí)，由并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)和歐姆定律知道，電源電壓

U＝U2＝U1＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V

(2) 由于電流表A2測(cè)量干路電流，即I總＞I1，由圖知道，I總＝1A，由并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)知道，通過(guò)電阻R2的電流

I2＝I總-I1＝1A-0.2A＝0.8A

(3)由于變阻器R2上標(biāo)有 “20Ω 2A”字樣，所以，I2最大＝2A，即干路電流的最大值

I總最大＝I1+I2最大＝0.2A+2A＝2.2A＜3A

由知道，安全狀態(tài)下，電路所消耗的最大總功率

P總最大＝U×I總最大＝6V×2.2A＝13.2W

答：(1)電源電壓6V；

(2)通過(guò)電阻R2的電流0.8A；

(3)安全狀態(tài)下，電路所消耗的最大總功率13.2W。