Question

【题目】如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2=30Ω，滑动变阻器R0铭牌上标有“35Ω 1A”，开关S闭合后：

(1)将S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片移到最左端后，电流表示数为0.4A，电压表示数为6V，求电源电压及定值电阻R1的阻值；

(2)求电路消耗的最小总功率；

(3)若电流表的量程为0~0.6A，将S1、S2闭合，求滑动变阻器的取值范围。

Answer 1

【答案】(1)6V，15Ω；(2)0.72W；(3)15~35Ω

【解析】

(1)当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器相当于导线，将电阻R2短路，电路中只有R1，电压表测电源电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值。

(2)根据可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的总功率最小，根据串、并联电路电阻的特点可知，当电阻R1与R0串联时，总阻值最大，然后求出电路消耗的最小总功率。

(3)当S1、S2闭合时，R2与R0并联，电流表测干路电流，根据电流表的量程可知干路电流最大等于0.6A，由并联电路特点及欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小电阻，即可求出滑动变阻器的范围。

(1)当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片移到最左端时，滑动变阻器相当于导线，将电阻R2短路，电路中只有R1，电压表测电源电压，则电源电压为6V；此时电路中电流为0.4A，根据欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值

(2)根据可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的总功率最小，根据串、并联电路电阻的特点可知，当开关S1、S2断开，电阻R1与R0串联,且滑动变阻器的电阻全部接入电路时，电路中总阻值最大，则电路消耗的最小总功率

(3)当S1、S2闭合时，电阻R1被短路，R2与R0并联，电流表测干路电流，根据电流表的量程可知干路电流最大等于0.6A，根据欧姆定律可知，通过R2的电流

则通过R0的电流

根据欧姆定律可知，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值

故滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为15~35Ω。

答：(1)电源电压为6V，定值电阻R1的阻值为15Ω；(2)电路消耗的最小总功率为0.72W；(3)滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为15~35Ω。