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12.在圖電路中,電源由6個(gè)電動(dòng)勢(shì)為1.5V、內(nèi)電阻為0.1Ω的電池串聯(lián)而成,R1為4.4Ω,R2為6Ω,變阻器R3開始時(shí)接入電路的阻值為12Ω,R2的額定功率為3W.問:
(1)此時(shí)通過R1的電流是多大;
(2)為確保R2消耗的實(shí)際功率不超過它的額定功率,變阻器R3接入電路的阻值應(yīng)滿足什么條件.

分析 (1)求出外電路總電阻,由閉合電路歐姆定律求解通過R1的電流.
(2)R2的額定功率為3W,由公式P=U2R求出R2的額定電壓,由歐姆定律求出可變電阻R3的最大電阻,即可求解其變化范圍.

解答 解:(1)外電路總電阻為 R=R2R3R2+R3+R1=6×126+12+4.4=8.4Ω
則通過R1的電流為  I=6E06r+R=6×1.56×0.1+8.4A=1A
(2)對(duì)于R2,由Pm=U2mR2,得R2的額定電壓 Um=PmR2=3×6V=32V,額定電流為 Im=UmR2=326A=22A≈0.7A.
電路中的此時(shí)電流為 I′=6E0Um6r+R1=9326+4.4A≈0.95A
通過R3的電流為 I3=I-Im=0.95A-0.7A=0.25A
則R3的最大阻值為 R3max=UmI3=320.25Ω≈17Ω.故可變電阻R3的取值范圍是0≤R3≤17Ω.
解:
(1)此時(shí)通過R1的電流是1 A.
(2)變阻器R3接入電路的阻值應(yīng)滿足的條件是0≤R≤17Ω.

點(diǎn)評(píng) 本題第2問是電路變化動(dòng)態(tài)分析與計(jì)算的結(jié)合,要正確分析出當(dāng)R3的阻值變化與R2允許消耗的功率關(guān)系,知道用電器只有在額定電壓下功率才達(dá)到額定功率.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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20.下列物理量中,屬于矢量的是(  )
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