第333.(2022河北)如图所示,电源电压为18V,R0为定值电阳,R为滑动变阻器,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~15V”.闭合开关S,移动滑片,当滑片移至滑动变阻器中点时,电流表的示数为0.36A,电压表的示数为3.6V.
(1)求R0的阻值;
(2)求滑动变阻器的最大阻值;
(3)在保证电路安全的情况下,电路消耗的最大功率为P1;将电压表改接在R两端,电路消耗的最小功率为P2.求P1:P2.
解析:⑴设R的最大阻值为aΩ,
则R中=aΩ/2,
由题意可知:
①U=18V,②I=0.36A,③U0=3.6V,
则R0=U0/I=10Ω,
⑵R中两端电压U1=U-U0
=18V-3.6V=14.4V,
则R中=aΩ/2=U1/I=40Ω,
则a=80,即Rmax=80Ω;
⑶由题意可知:
①电流表量程为“0~0.6A”,
则I≤0.6A,
②电压表量程为“0~15V”,
则U0≤15V,
则I≤U0/R0=1.5A,
所以I≤0.6A,
所以Imax=0.6A,
所以P1=UImax=10.8W;
⑷当V接在R两端时,
则可知U1max=15V,
U0min=U-U1max=3V,
则Imin=U0min/R0=0.3A,
则P2=UImin=5.4W,
所以P1:P2=10.8W:5.4W=2:1。
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这题目一点都不合理,最大功率就是当可变电阻R为0时,当R为0时,R0两端的电压就是电源电压18V,电流是1.8A,都超出了电流表和电压表的量程,实际情况就是指针都打到底了。什么叫保证安全的情况?在电流电压表的量程范围内就是安全情况?这种题目出得不清不楚,学生也学得不清不楚。