Question

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(shù)值都沒有標(biāo)注，知道它們電阻的可能值是44W、88W、176W或220W．閉合開關(guān)S，在斷開S₁、S₂與閉合S₁、S₂兩種狀態(tài)下，電流表的示數(shù)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(guān)S閉合，S₁、S₂斷開的狀態(tài)下，電壓表示數(shù)可能的值各是多少？

 

Answer 1

答案：見詳解
解析：

(1)當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，R1、R2、R3并聯(lián)，此時(shí)電路消耗的電功率最大．則＝5A  ＝44W 　　當(dāng)開S閉合，S1、S2斷開時(shí)，R1、R2、R3串聯(lián)∵   ∴ I串＝0.5A  ＝440W 　　根據(jù)以上計(jì)算，可以確定三個電阻應(yīng)選：88 W、176 W、176 W． 　　電路消耗電功率有四種狀態(tài)．由P＝可知，在電源電壓一定的條件下，是功率P的大小只取決于電阻R的大小：①當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，電路如圖甲；②當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，電路如圖乙；③當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時(shí)，電路如圖丙；④當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，電路如圖�。� 　　由圖丙、丁看出，若R1＝R3，電路只有三種工作狀態(tài)，因此R1、R3不能同時(shí)是176W，所以R2只能是176 W． 　　(2)電阻連接的順序只有兩種情況：R1＝88 W，R2＝176 W，R3＝176 W或R1＝176 W，R2＝176 W，R3＝88 W． 　　當(dāng)開關(guān)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，R1、R2、R3串聯(lián)，I串＝0.5A；電壓表測量的是R1兩端的電壓： 　　當(dāng)R1＝88 W時(shí)：U1＝I串R1＝0.5A×88 W＝44V 　　當(dāng)R1＝176 W時(shí)：U1′＝I串R1′＝0.5A×176 W＝88V 　　因此，電壓表示數(shù)的可能值是：44V和88V

提示：