Question

如圖所示的電路，電源電壓為6伏且保持不變．滑動變阻器R₂標有“2A  20Ω”的字樣．滑動變阻器滑片P在最右端時，閉合電鍵S，電流表示數為0.2安． 求：
①滑動變阻器兩端的電壓；
②電阻R₁的阻值；
③在電路安全工作的情況下，選擇合適的量程，移動滑動變阻器滑片P，R₁消耗的最大電功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知電路電流、滑動變阻器接入電路的阻值，由歐姆定律可求出滑動變阻器兩端的電壓；
（2）由串聯電路的特點求出電阻R₁兩端的電壓，由歐姆定律求出電阻R₁的阻值；
（3）電表量程合適的情況下，滑動變阻器滑片在最左端，即滑動變阻器接入電路的阻值為零時，R₁消耗的功率最大，由P=可以求出R₁消耗的最大電功率．
解答：解：①由題意知，滑動變阻器接入電路的阻值為滑動變阻器的最大阻值，
滑動變阻器兩端的電壓U₂=IR₂=0.2A×20Ω=4V，
答：滑動變阻器兩端的電壓是4V．
②由串聯電路的特點知，電阻R₁兩端的電壓U₁=U-U₂=6V-4V=2V，
電阻電阻R₁的電阻 R₁===10Ω，
答：電阻R₁的阻值是10Ω．
③當滑動變阻器滑片P在最左端即滑動變阻器接入電路的阻值為零時，電阻R₁消耗的功率最大，
R₁消耗的最大電功率P===3.6W，
答：R₁消耗的最大電功率是3.6W．
點評：本意考查了電路的簡單計算，求電阻兩端的電壓、導體電阻、電阻消耗的功率；熟練掌握串聯電路的特點、歐姆定律、功率公式是正確解題的關鍵．