問題詳情:
在圖所示的電路中,電源電壓為 220V;R1、R2、R3 為定值電阻,但是它們的具體電阻數值 都沒有標註,知道它們電阻的可能值是 44Ω、88Ω、176Ω或 220Ω.閉合開關 S,在斷開 S1、S2 與閉合 S1、S2 兩種狀態下,電流表的示數之比為 1:10.電路消耗電功率有四種可能的 情況,其中消耗電功率的最大值是 1100W.求:
(1)R2 的電阻值;
(2)在開關 S 閉合,S1、S2 斷開的狀態下,電壓表示數可能各是多少?
【回答】
解:(1)當開關S、S1、S2都閉合時,R1、R2、R3並聯,此時電路消耗的電功率最大
則 I並==5A,R並==44Ω
當開關S閉合,S1,S2斷開時,R1、R2、R3串聯
此時的電流I=I並=0.5A
此時的總電阻R串==440Ω
根據以上計算,可以確定三個電阻應選:88Ω、176Ω、176Ω.
電路消耗電功率有四種狀態.由P=可知:
在電源電壓一定時,電功P的大小隻取決於電阻R的大小,
①當開關S、Sl、S2都閉合時,電路如圖*;
②當開關S閉合,S1、S2斷開時,電路如圖乙;
③當開關S、S2閉合,S1斷開時,電路如圖*;
④當開關S、Sl閉合,S2斷開時,電路如圖丁.
由圖*、丁看出,若R1=R3,電路只有三種工作狀態,
因此R1≠R3不能同時是176Ω,所以R2只能是176Ω.
(2)電阻連接的順序只有兩種情況:
R1=88Ω,R2=176Ω,R3=176Ω或R1=176Ω,R2=176Ω,R3=88Ω
當開關s閉合,S1、S2斷開時,R1、R2、R3串聯,
電壓表測量的是R1的電壓:
當R1=88Ω時:U1=44V
當R1=176Ω時:U1′=88V
因此,電壓表示數的可能值是:44V和88V.
答:在開關S閉合,S1、S2斷開的狀態下,電壓表示數可能是44V和88V.
知識點:電功率
題型:計算題