Question

如圖所示，將滑動變阻器滑片P從左端移動到右端，則電壓表的最大示數為6V，電流表示數相應由0.6A變為0.4A，則定值電阻R₀為________Ω，電路兩端的電壓U為________V，滑動變阻器的最大值為________Ω，定值電阻R₀消耗的最大功率________W．

Answer 1

30    18    15    10.8
分析：定值電阻與滑動變阻器串聯，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓；根據歐姆定律可知當滑動變阻器接入電路的電阻最大時電路中的電流最小，由串聯電路的電阻分壓特點可知，此時電壓表的示數最大；當滑動變阻器接入電路的電阻最小時，即電路為R₀的簡單電路，此時電路中的電流最大，根據電源的電壓不變和串聯電路的電壓特點列出等式求出定值電阻R₀的大小和電源電壓，以及滑動變阻器的最大值；根據P=UI求出定值電阻R₀消耗的最大功率．
解答：當滑動變阻器接入電路的電阻最大時，
滑動變阻器的最大值為R==15Ω；
電源的電壓為U=U₀+U_R=0.4R₀+6V------①
當滑動變阻器接入電路的電阻最小時，
電源的電壓為U=I_最大R₀=0.6R₀------------②
由①②兩式得：U=18V，R₀=30Ω；
R₀消耗的最大功率為P=UI_最大=18V×0.6A=10.8W．
故答案為：30； 18； 15； 10.8．
點評：本題考查電壓、電阻和電功率的計算，關鍵是歐姆定律的應用，還要知道在串聯電路中電壓的規律．難點是對滑動變阻器最大電壓時電路的判斷．