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；然后結合串聯電路的特點和歐姆定律的應用計算定值電阻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：
當滑動變阻器接入電路的阻值為10Ω，
電壓表的示數為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；
因為串聯電路中，串聯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 本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律的應用以及電功率的計算，關鍵是根據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．