Question

如圖所示電路，電壓U=6V且不變．滑動(dòng)變阻器的最大阻值為20Ω．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在B端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A．求：變阻器滑片從B端移到A端時(shí)，電阻R₁消耗電功率的變化范圍．

Answer 1

分析：由圖可知電阻R₁與R₂串聯(lián)，當(dāng)變阻器的滑片在A端時(shí)，電阻R₂接入電路中的電阻值為0，當(dāng)變阻器的滑片在B端時(shí)，電阻R₂接入電路中的電阻值為20Ω．因此本題可用端值法進(jìn)行分類(lèi)討論、解析．
當(dāng)變阻器的滑片在B端時(shí)，電阻R₂接入電路中的電阻值為20Ω，此時(shí)電阻R₁與R₂串聯(lián)，電壓U=6V不變，電流表的示數(shù)為0.2A，根據(jù)歐姆定律和電阻的串聯(lián)特點(diǎn)，可分別求出電路中的總電阻和電阻R₁的阻值，在根據(jù)功率公式，可求出此時(shí)電阻R₁消耗的電功率．
當(dāng)變阻器的滑片在A端時(shí)，電壓U=6V不變，根據(jù)已求出的電阻R₁的阻值可求出電路中的電流，進(jìn)而可求出此時(shí)電阻R₁消耗的電功率．

解答：解：當(dāng)滑片在B端時(shí)，R₁和R₂串聯(lián)，
總電阻R=

U

I

=

6V

0.2A

=30Ω，
R₁=R-R_B=30Ω-20Ω=10Ω，
P₁=I²R₁=（0.2A）²×10Ω=0.4W，
當(dāng)滑片在A端時(shí)，R₂接入電路電阻為零，
P₁'=

U2

R1

=

6V×6V

10Ω

=3.6W，
綜上可知，滑片從B端移到A端R₁消耗電功率的范圍是0.4W--3.6W．

點(diǎn)評(píng)：能否根據(jù)滑到變阻器的特點(diǎn)進(jìn)行分類(lèi)討論、化繁為簡(jiǎn)是本題的解題關(guān)鍵．