Question

（2011?賀州）在如圖所示的電路中，定值電阻R₁=5Ω，R₂為滑動(dòng)變阻器，電源電壓恒定不變．當(dāng)滑片在a端時(shí)，電流表的示數(shù)是0.6A；滑片在b端時(shí)，電壓表的示數(shù)是2V．求：
（1）電源電壓；
（2）變阻器R₂的最大阻值；
（3）電路消耗的最大功率．

Answer 1

分析：（1）當(dāng)滑片在a端時(shí)電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，電流表測(cè)電路中電流，根據(jù)歐姆定律求出電源的電壓；
（2）滑片在b端時(shí)，電阻R₁和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓；根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₁兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電路中電流，進(jìn)一步求出變阻器R₂的最大阻值；
（3）根據(jù)P=

U2

R

可知當(dāng)電路中的電阻最小時(shí)電路中的總功率最大，即電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，再根據(jù)P=UI求出其大小．

解答：解：（1）滑片在a端時(shí)電路為R₁的簡(jiǎn)單電路，
電源的電壓為U=I_aR₁=0.6A×5Ω=3V；
（2）當(dāng)滑片在b端時(shí)，電阻R₁和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，
R₁兩端的電壓為U₁=U-U₂=3V-2V=1V，
電路中的電流為I=I₁=

U1

R1

=

1V

5Ω

=0.2A，
滑動(dòng)變阻器的最大阻值為R₂=

U2

I

=

2V

0.2A

=10Ω；
（3）電路的最大功率為為P=UI_a=3V×0.6A=1.8W．
答：電源電壓為3V；變阻器R₂的最大阻值為10Ω；電路消耗的最大功率1.8W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用和滑動(dòng)變阻器處于不同位置時(shí)電路圖的辨析．