某物理興趣小組的同學們為自己的房間設計了一種冬天取暖的電路模型。如圖所示，只閉合開關S，燈泡L發光，發熱電阻絲...

問題詳情：

某物理興趣小組的同學們為自己的房間設計了一種冬天取暖的電路模型。如圖所示，只閉合開關S，燈泡L發光，發熱電阻絲R1工作；温度較低時，可再閉合S1、S2，由發熱電阻絲改成的滑動變阻器開始工作。電源電壓為24V，R2上標有“100Ω 3A”的字樣，電流表  的量程為0～0．6A，電流表  的量程為 0～3A，燈泡上標有“12V 3W”的字樣。

    （1）閉合S，斷開S1、S2，燈泡正常工作，求R1的阻值。

（2）S、S1、S2均閉合時，求滑動變阻器R2上消耗電功率的最小值和最大值。

【回答】

（1）R1與燈L串聯

    I=PL/UL=3W/12V=0.25A

    R1=U1/I=(24V-12V)/0.25A=48Ω                                      （2分）

  （2）S、S1、S2都閉合時，L短路，R1與R2並聯

根據P=U2/R，當R2=100Ω時，P2最小

P2min=U2/R2=(24V)2/100Ω=5.76ｗ                                     (2分）

    當電流表A的示數為3A時，P２最大

    I1= U/R1= 24V/48Ω=0.5A

I2=3A-0.5A=2.5A

P２max=UI2=24V×2.5V=60W                                              (2分)

   答：R1 的阻值為48Ω ； 滑動變阻器R2上消耗電功率的最小值為5.76ｗ，最大值為  

       60w.

知識點：電功率單元測試

題型：計算題