Question

（2014?奉贤区模拟）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程分别为0～0.6安和0～3安，电压表的量程分

（2014?奉贤区模拟）如图所示，电源电压保持不变，电流表的量程分别为0～0.6安和0～3安，电压表的量程分别为0～3伏和0～15伏，电阻R1和R2的阻值分别为24欧和100欧．求：（1）当只闭合电键S1时，电压表示数为12伏，电流表的示数；（2）当只闭合电键S3时，电阻R2消耗的电功率P2；（3）现用阻值不同的电阻R3替换R2，替换后要求：通过控制电键的断开或闭合，使电流表或电压表的示数分别能达到某个量程的最大值，且两个电阻都有电流通过，请通过计算求出符合上述要求的所有可能的定值电阻R3的阻值．

Answer 1

（1）只闭合S₁时：U=U₁=12V
I=I₁=

U1

R1

=

12V

24Ω

=0.5A；
（2）只闭合S₃时：I₂=

U

R2

=

12V

100Ω

=0.12A，
P₂=UI₂=12V×0.12A=1.44W；
（3）①只闭合电键S₂，电阻R₁、R₃串联
当U₁=3伏时：U₃=U-U₁=12V-3V=9V，
I=

U1

R1

=

3V

24Ω

=0.125A，
R₃=

U3

I

=

9V

0.125A

=72Ω；
②只断开电键S₂，电阻R₁、R₃并联
I₁=

U

R1

=

12V

24Ω

=0.5A，
当I=3A时：I₃=I-I₁=3A-0.5A=2.5A，
R₃=

U

I3

=

12V

2.5A

=4.8Ω；
当I=0.6安时：I₃=I-I₁=0.6A-0.5A=0.1A，
R₃=

U

I3

=

12V

0.1A

=120Ω；
答：（1）当只闭合电键S₁时，电压表示数为12伏，电流表的示数为0.5A；
（2）当只闭合电键S₃时，电阻 R₂消耗的电功率为1.44W；
（3）符合上述要求可能的定值电阻R₃的阻值为72Ω、4.8Ω、120Ω．