Question

（2012?西藏二模）如圖所示的電路中，已知電源電壓為6V．定值電阻R₁的阻值為10Ω，滑動變阻器上標(biāo)有“20Ω  1A”．閉合開關(guān)S，當(dāng)滑片從B端移向A端的過程中．
求：（1）電路中通過的最大電流I_大及通過的最小電流I_小；
（2）R₁上消耗的電功率范圍．

Answer 1

分析：由電路圖可知，滑動變阻器與電阻R₁串聯(lián)，電流表測電路中的電流；
（1）根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律可知，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時電路中的電流最小，當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時電路中的電流最大；
（2）根據(jù)P=I²R可知，電路中電流最大時R₁上消耗的電功率最大，電路中電流最小時R₁上消耗的電功率最小．

解答：解：由電路圖可知，滑動變阻器與電阻R₁串聯(lián)，電流表測電路中的電流．
（1）當(dāng)滑動變阻器接入電路中電阻為20Ω時，電路中的電流最小，R₁上消耗的電功率最小；
根據(jù)歐姆定律可得：
電路中的最小電流I_min=

U

R1+R2

=

6V

10Ω+20Ω

=0.2A，
R₁上消耗的最小功率P_1min=（I_min）²R₁=（0.2A）²×10Ω=0.4W；
（2）當(dāng)滑動變阻器接入電路中電阻為0時，電路中的電流最大，R₁上消耗的電功率最大；
根據(jù)歐姆定律可得：
電路中的最小電流I_max=

U

R1

=

6V

10Ω

=0.6A，
R₁上消耗的最小功率P_1max=（I_max）²R₁=（0.6A）²×10Ω=3.6W，即R₁上消耗的電功率范圍為0.4W～3.6W．
答：（1）電路中通過的最大電流和最小電流分別為0.6A、0.2A；
（2）R₁上消耗的電功率范圍為0.4W～3.6W．

點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的靈活運用，關(guān)鍵是電路中電流和R₁上消耗的電功率最大、最小值的判斷．