Question

如圖所示，滑動變阻器的最大阻值是20Ω，當滑片P移到到最右端B時，閉合開關(guān)，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為0.2A，電源電壓保持恒定，求：

（1）R的阻值；

（2）電源的電壓；

（3）滑片P移動過程中，R消耗的最大功率．

 

Answer 1

【答案】

（1）R的阻值為10Ω．（2）電源的電壓為6V．（3）滑片P移動過程中，R消耗的最大功率為3.6W

【解析】解：從圖可知，當滑片P移到到最右端B時，滑動變阻器連入電路中的電阻最大，電阻R和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量的是整個電路中的電流，電壓表測量的是電阻R兩端的電壓．如圖所示：

（1）∵U_R=2V，I=0.2A，

∴電阻R的阻值為：R===10Ω．

（2）∵R_AB=20Ω，

∴此時電路中的總電阻為：R_串=R+R_AB=10Ω+20Ω=30Ω，

而I=0.2A，

∴電源電壓為：U=IR_串=0.2A×30Ω=6V．

（3）電阻R的阻值不變，由公式P=可知，要想計算出R消耗的最大功率，電阻R兩端的電壓必需達到最大，

當滑動變阻器連入電路中的電阻為0Ω時，即電路中只有電阻R，（如圖所示）此時電阻R兩端的電壓為電源電壓，達到最大．

∴滑片P移動過程中，R消耗的最大功率為：P===3.6W