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如图所示电路中,电源电压保持不变,R2=30Ω.R3=10Ω,当S1,S2都断开时,电压表的示数为3V,当S1,S2都闭合时,电流表示数增加了O.5A,求:(1)电源电压为多少?(2)R1的阻值为多少?(3
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如图所示电路中,电源电压保持不变,R2=30Ω.R3=10Ω,当S1,S2都断开时,电压表的示数为3V,当S1,S2都闭合时,电流表示数增加了O.5A,求:

(1)电源电压为多少?
(2)R1的阻值为多少?
(3)通过断开或闭合开关,电路消耗的最大功率是多少?

(1)电源电压为多少?
(2)R1的阻值为多少?
(3)通过断开或闭合开关,电路消耗的最大功率是多少?
▼优质解答
答案和解析
(1)由图可知,当S1、S2都断开时,电阻R2、R3串联,电压表测R3电压,
则I=I3=
=
=0.3A,
由I=
得:电源电压U=I(R2+R3)=0.3A×(30Ω+10Ω)=12V;
(2)由图可知,当S1、S2闭合时,电阻R1、R2并联,R3短路,电流表测干路电流,
电流表的示数增加了0.5A,即此时电流表示数I′=0.3A+0.5A=0.8A,
U=U1=U2=12V,
I2=
=
=0.4A,
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:
I1=I′-I2=0.8A-0.4A=0.4A,
由I=
得:R1=
=
=30Ω;
(3)电源电压一定,根据P=
可知电阻最小功率最大;
根据电阻的串并联可知:当S1、S2闭合R1、R2并联,总电阻最小,功率最大,
P最大=UI′=12V×0.8A=9.6W.
答:(1)电源电压是12V;
(2)R1的阻值为30Ω;
(3)当S1、S2闭合,电路最大功率为9.6W.
则I=I3=
U3 |
R3 |
3V |
10Ω |
由I=
U |
R |
(2)由图可知,当S1、S2闭合时,电阻R1、R2并联,R3短路,电流表测干路电流,
电流表的示数增加了0.5A,即此时电流表示数I′=0.3A+0.5A=0.8A,
U=U1=U2=12V,
I2=
U |
R2 |
12V |
30Ω |
根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知:
I1=I′-I2=0.8A-0.4A=0.4A,
由I=
U |
R |
U |
I1 |
12V |
0.4A |
(3)电源电压一定,根据P=
U2 |
R |
根据电阻的串并联可知:当S1、S2闭合R1、R2并联,总电阻最小,功率最大,
P最大=UI′=12V×0.8A=9.6W.
答:(1)电源电压是12V;
(2)R1的阻值为30Ω;
(3)当S1、S2闭合,电路最大功率为9.6W.
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