Question

如图所示，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，当滑片P移到到最右端B时，闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，电源电压保持恒定，求：

（1）R的阻值；

（2）电源的电压；

（3）滑片P移动过程中，R消耗的最大功率．

 

Answer 1

【答案】

（1）R的阻值为10Ω．（2）电源的电压为6V．（3）滑片P移动过程中，R消耗的最大功率为3.6W

【解析】解：从图可知，当滑片P移到到最右端B时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，电阻R和滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R两端的电压．如图所示：

（1）∵U_R=2V，I=0.2A，

∴电阻R的阻值为：R===10Ω．

（2）∵R_AB=20Ω，

∴此时电路中的总电阻为：R_串=R+R_AB=10Ω+20Ω=30Ω，

而I=0.2A，

∴电源电压为：U=IR_串=0.2A×30Ω=6V．

（3）电阻R的阻值不变，由公式P=可知，要想计算出R消耗的最大功率，电阻R两端的电压必需达到最大，

当滑动变阻器连入电路中的电阻为0Ω时，即电路中只有电阻R，（如图所示）此时电阻R两端的电压为电源电压，达到最大．

∴滑片P移动过程中，R消耗的最大功率为：P===3.6W