Question

在如图所示的电路中，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器R₂上标有“10Ω　0.2A”字样．闭合电键，移动滑片P到某位置时，电压表、电流表的示数分别为1伏和0.1安．此时求：
（1）滑动变阻器R₂接入电路的阻值；
（2）R₁消耗的电功率；
（3）现有规格为“20Ω　1A”，“100Ω　0.5A”两种规格的滑动变阻器，从中选择一个来替换R₂，要求：当滑片P在移动过程中，能使R₁、R₂两端的电压相等．
①应选择______规格的滑动变阻器；
②满足上述要求时，滑动变阻器连入电路的阻值多大？

Answer 1

解：（1）∵I=，
∴滑动变阻器接入电路的阻值：
R₂===10Ω；
（2）R₁消耗的电功率：
当滑片移到最右端时，电路中的电流最大，R₁消耗的电功率最大，即
P₁=U₁I=（U-U₂）I=（6V-1V）×0.1A=0.5W；
（3）∵I=，
∴电阻R₁====50Ω，
两电阻串联，通过两电阻的电流相等，要使两电阻电压相等，
则两电阻阻值应相等，因此滑动变阻器应选规格为“100Ω 0.5A”的；
当两电阻两端电压相等时，滑动变阻器接入电路的阻值与R₁的阻值相等为50Ω．
答：（1）滑动变阻器R₂接入电路的阻值为10Ω；
（2）R₁消耗的电功率为0.5W；
（3）①应选择“100Ω 0.5A”规格的滑动变阻器；
②满足上述要求时，滑动变阻器连入电路的阻值为50Ω．
分析：由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压；
（1）已知电压与电流，由欧姆定律可以求出滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）由串联电路特点求出R₁两端电压，由P=UI求它的功率；
（3）由欧姆定律求电阻R₁的阻值，根据串联电路特点分析答题．
点评：分析清楚电路结构、应用串联电路特点、欧姆定律、功率公式即可正确解题．