Question

（2011?賀州）在如圖所示的電路中，定值電阻R₁=5Ω，R₂為滑動變阻器，電源電壓恒定不變．當滑片在a端時，電流表的示數是0.6A；滑片在b端時，電壓表的示數是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）當滑片在a端時電路為R₁的簡單電路，電流表測電路中電流，根據歐姆定律求出電源的電壓；
（2）滑片在b端時，電阻R₁和滑動變阻器串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；根據串聯電路的電壓特點求出R₁兩端的電壓，根據歐姆定律求出電路中電流，進一步求出變阻器R₂的最大阻值；
（3）根據P=

U2

R

可知當電路中的電阻最小時電路中的總功率最大，即電路為R₁的簡單電路，再根據P=UI求出其大小．

解答：解：（1）滑片在a端時電路為R₁的簡單電路，
電源的電壓為U=I_aR₁=0.6A×5Ω=3V；
（2）當滑片在b端時，電阻R₁和滑動變阻器串聯，
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．

點評：本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率的計算，關鍵是公式的靈活運用和滑動變阻器處于不同位置時電路圖的辨析．