Question

【题目】如图所示，电源电压为6V，滑动变阻器R1标有“10Ω2A”的字样，当滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，电流表 为0.5A．求：
（1）（1）R2的阻值；
（2）此时电流表 的示数；
（3）若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围．

Answer 1

【答案】
（1）∵并联电路中各支路两端的电压相等，

∴根据欧姆定律可得，R2的阻值：R2= = =12Ω

答：R2的阻值为12Ω

（2）此时通过滑动变阻器的电流：I1= = =0.6A，

∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

∴此时电流表A的示数为：I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A

答：此时电流表A的示数为1.1A

（3）电路消耗的最小总功率：Pmin=UI=6V×1.1A=6.6W，

由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流为2A，电路中的最大电流：

I′=I1′+I2=2A+0.5A=2.5A，

电路消耗的最大总功率：Pmax=UI′=6V×2.5A=15W，

∴在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围为6.6W～15W

答：若在电路安全工作的前提下，移动滑动变阻器滑片P，电路消耗的总功率范围为6.6W～15W

【解析】由电路图可知，滑动变阻器R1和定值电阻R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R2支路的电流．（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值；（2）根据欧姆定律求出当滑动变阻器滑片P在最右端时通过的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流表的示数；（3）根据P=UI求出此时电路消耗的最小电功率，由变阻器的铭牌可知通过的最大电流，根据并联电路的电流特点求出干路最大电流，利用P=UI求出电路消耗的最大电功率，即可求出电路消耗的总功率范围．
【考点精析】根据题目的已知条件，利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．