题目

在如图所示的电路中，电源电压为3伏保持不变，滑动变阻器R2标有“20欧 2安”字样。只闭合开关S1 ， 电流表示数为0.3安。 ①求电阻R1的阻值； ②求通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W； ③闭合开关S2 ， 移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，求此最小总功率P最小。 答案：解：①只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电阻R1的阻值 R1=UI1=3V 0.3A=10Ω  ②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功 W=UI1t=3V ×0.3A ×10s =9J  ③闭合开关S2，R1 R2并联，要使R1和R2消耗的总功率最小，即电路中总电阻最大，即滑动变阻器滑片P移至最右端，通过的R2电流 I2 最小 =UR2 最大 =3V 20Ω=0.15A 电路中最小电流 I最小=I1+I2 最小=0.3A +0.15A =0.45A 则最小总功率 P最小=UI最小=3V×0.45A =1.35W 答：①电阻R1的阻值为10Ω； ②通电10秒钟，电流通过电阻R1所做的功W为9J； ③闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片P，使R1和R2消耗的总功率最小，此最小总功率P最小为1.35W。

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