Question

5．如图所示电路，电源电压3V保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R₁接入电路阻值为10Ω时，电流表示数为0.5A；将滑片P移到最右端时，通过滑动变阻器的电流为0.1A，则R₂为15Ω，电路消耗的最小功率为0.9W．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表测干路电流．
（1）滑动变阻器R₁接入电路阻值为10Ω时，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R₁的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R₂的电流，根据欧姆定律求出R₂的阻值；
（2）将滑片P移到最右端时，通过滑动变阻器的电流为0.1A，根据并联电路的电流特点求出干路电流，此时电路中的总电流最小，根据P=UI求出电路消耗的最小功率．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂并联，电流表测干路电流．
（1）滑动变阻器R₁接入电路阻值为10Ω时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R₁的电流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R₂的电流：
I₂=I-I₁=0.5A-0.3A=0.2A，
则R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω；
（2）将滑片P移到最右端时，通过滑动变阻器的电流为0.1A，此时干路电流最小，电路的总功率最小，
此时干路电流：
I′=I₁′+I₂=0.1A+0.2A=0.3A，
电路消耗的最小功率：
P=UI′=3V×0.3A=0.9W．
故答案为：15；0.9．

点评 本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意滑片移动时通过R₂的电流不变．