Question

【题目】如图所示电路，电源电压保持不变．
①滑动变阻器的铭牌上标有“10Ω 2A”字样，求滑动变阻器两端允许加的最大电压．
②当滑动变阻器接入电路的阻值分别为2Ω和8Ω时，滑动变阻器消耗的功率相同，求电阻R0的阻值．

Answer 1

【答案】解:①“10Ω 2A”的含义是：滑动变阻器的最大阻值为10Ω，允许通过的最大电流为2A，
由I= 可得，滑动变阻器两端允许加的最大电压：U滑大=I大R滑大=2A×10Ω=20V；
②由图知，R0与R串联，
由串联电路特点和欧姆定律可得两次电路中电流：
I= = ，I′= ，
两次滑动变阻器消耗的功率相同，即PR=PR′，
根据P=I2R可得：（ ）2×2Ω=（ ）2×8Ω，
解得：R0=4Ω．
答：①滑动变阻器两端允许加的最大电压为20V；②电阻R0的阻值为4Ω．
【解析】①明确滑动变阻器的铭牌的含义，由欧姆定律计算滑动变阻器两端允许加的最大电压；②由图知，R0与R串联，由串联电路特点、欧姆定律和P=I2R表示出滑动变阻器消耗的功率，根据两次变阻器功率相同联立计算R0的阻值．
本题考查了串联电路特点、欧姆定律和电功率公式的应用以及对滑动变阻器铭牌的理解，熟练运用公式，利用好两次变阻器功率相同是关键．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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．