在图甲所示的电路中,电源电压为12伏且不变,滑动变阻器R2标有“50Ω 3A”字样.闭合电键S后,移动滑动变阻器R2的滑片至某点时,电流表A1的示数为0.6安.电流表A2的示数如图所示,求:
①电阻R1的阻值.
②10秒内变阻器R2所消耗的电能W2
③为保护电路,变阻器R2所允许消耗的功率范围
解析:由电路图知,R1与R2并联。故
(1)R1、R2两端的电压:
U1=U2=U=12V
R1的阻值:
R1= | U1 | = | 12V | =20Ω |
I1 | 0.6A |
(2)电流表A2测干路电流,其电流大于A1的示数。应为1.0A,R2中的电流:
I2=I-I1=1.0A-0.6A=0.4A
消耗的电能为:
W2=U2I2t2=12V×0.4A×10s=48J
(3)A2的量程为0~3A,干路电流最大为3A,此时,R2中的电流为:
I2’=I’-I1=3A-0.6A=2.4A
此时R2消耗的电功率为:
P2大=U2I2’=12V×2.4A=28.8W
其最小功率为:
P2小= | U22 | = | (12V)2 | =2.88W |
R2 | 50Ω |
故,其功率变化范围为:2.88W~28.8W
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