Question

1．如圖所示，燈L標(biāo)有“6V 3W”字樣，電流表的量程為0～3A，滑動變阻器銘牌標(biāo)有“20Ω  2A”，將它們并聯(lián)在某一電源上，求在電路安全的情況下，該電路能消耗的最大功率．

Answer 1

分析 知道滑動變阻器的最大阻值和允許通過的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出其兩端允許所加的最大電壓，然后根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點結(jié)合燈泡的額定電壓確定電源的最大電壓，根據(jù)P=UI求出變阻器消耗的最大功率，電路的最大總功率等于兩用電器功率之和．

解答 解：由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動變阻器兩端允許所加的最大電壓：
U_R=I_RR=2A×20Ω=40V，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且燈泡的額定電壓為6V，
所以，電源的最大電壓U=U_L=6V，此時燈泡的電功率P_L=3W，
當(dāng)通過滑動變阻器的電流為2A時，變阻器消耗的電功率最大，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，滑動變阻器消耗的最大功率：
P_R=UI_R=6V×2A=12W，
因電路中總功率等于各用電器功率之和，
所以，該電路能消耗的最大功率：
P=P_L+P_R=3W+12W=15W．
答：在電路安全的情況下，該電路能消耗的最大功率為15W．

點評 本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，會確定電源的電壓是解題的關(guān)鍵．