Question

7．如圖所示的電路，電源兩端的電壓為12V，且保持不變．滑動變阻器R₁的最大阻值為10Ω，電流表量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V．閉合開關(guān)S，為保證兩塊電表均不超量程工作，定值電阻R₂的阻值至少為30Ω，電路中消耗的最大總功率為3.6W．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電壓表量程和電流表的量程確定電路中的最大電流；然后結(jié)合串聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應(yīng)用計算定值電阻R₂的最小阻值；
（2）利用P=UI求電路中消耗的最大總功率．

解答 解：
當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω，
電壓表的示數(shù)為3V時，電路中的最大電流I=$\frac{U}{R}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A＜0.6A，
所以電路中的最大電流為0.3A；
因為串聯(lián)電路中，串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，
所以定值電阻R₂兩端的電壓U₂=U-U₁=12V-3V=9V，
根據(jù)公式I=$\frac{U}{R}$得定值電阻R₂的最小阻值：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{9V}{0.3A}$=30Ω；
電路中消耗的最大總功率：
P=UI=12V×0.3A=3.6W．
故答案為：30；3.6．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點、歐姆定律的應(yīng)用以及電功率的計算，關(guān)鍵是根據(jù)電流表和電壓表的最大值計算電路能正常工作時電路中的最大電流．