如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0-3A,R2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W;再闭合S2,电路消耗的总功率为9W,电流表的示数较前次增大了0.5A.求:(1)电源电压;(2)将开关S3闭合,S1、S2断开,将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时电阻R1在1分钟内产生的热量;(3)为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合和断开哪些开关?此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求?

问题描述:

如图所示的电路中,电源电压保持不变,电流表的量程为0-3A,R2为滑动变阻器,此时滑片P位于中点.当开关S1闭合,S2、S3断开时,R1消耗的功率为6W;再闭合S2,电路消耗的总功率为9W,电流表的示数较前次增大了0.5A.求:

(1)电源电压;
(2)将开关S3闭合,S1、S2断开,将滑动变阻器的滑片P移到右端,此时电阻R1在1分钟内产生的热量;
(3)为了使整个电路消耗的功率尽可能大,应闭合和断开哪些开关?此时对滑动变阻器连入电路的阻值有何要求?

(1)当开关S1闭合,S2、S3断开时,电路中只有电阻(滑动变阻器R2处于开路状态),R1消耗的功率P1=6W;闭合S2,R2与R1并联,电路消耗的总功率P=9W,电流表的示数较前次增大了0.5A,则I2=0.5A.P2=P-P1=9W-6W=3W,U=...
答案解析:本题主要考查以下知识点:
(1)简化电路的方法:分析电路时应先简化电路,把开路和短路部分去掉,当开关S1闭合,S2、S3断开时,电阻R2处于开路状态,电路中只有电阻R1;再闭合S2后电阻R2与R1并联;当开关S3闭合,S1、S2断开,电阻R1与电阻R2串联.
(2)各用电器功率之间的关系:P=P1+P2
(3)利用欧姆定律I=

U
R
和功率公式P=UI=
P2
R
计算电压和电阻.
考试点:欧姆定律的应用;电功率的计算;电功与热量的综合计算.

知识点:本题综合性较强,考查的内容较多,在解题时应先简化电路找准解题的突破口.