Question

如圖所示電路，電壓U=6V且不變．滑動變阻器的最大阻值為20Ω．當滑動變阻器的滑片在B端時，電流表的示數為0.2A．求：變阻器滑片從B端移到A端時，電阻R₁消耗電功率的變化范圍．

Answer 1

分析：由圖可知電阻R₁與R₂串聯，當變阻器的滑片在A端時，電阻R₂接入電路中的電阻值為0，當變阻器的滑片在B端時，電阻R₂接入電路中的電阻值為20Ω．因此本題可用端值法進行分類討論、解析．
當變阻器的滑片在B端時，電阻R₂接入電路中的電阻值為20Ω，此時電阻R₁與R₂串聯，電壓U=6V不變，電流表的示數為0.2A，根據歐姆定律和電阻的串聯特點，可分別求出電路中的總電阻和電阻R₁的阻值，在根據功率公式，可求出此時電阻R₁消耗的電功率．
當變阻器的滑片在A端時，電壓U=6V不變，根據已求出的電阻R₁的阻值可求出電路中的電流，進而可求出此時電阻R₁消耗的電功率．

解答：解：當滑片在B端時，R₁和R₂串聯，
總電阻R=

U

I

=

6V

0.2A

=30Ω，
R₁=R-R_B=30Ω-20Ω=10Ω，
P₁=I²R₁=（0.2A）²×10Ω=0.4W，
當滑片在A端時，R₂接入電路電阻為零，
P₁'=

U2

R1

=

6V×6V

10Ω

=3.6W，
綜上可知，滑片從B端移到A端R₁消耗電功率的范圍是0.4W--3.6W．

點評：能否根據滑到變阻器的特點進行分類討論、化繁為簡是本題的解題關鍵．