Question

某同学做电学实验时，电路如图所示．已知他所用电流表的量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，电源电压6V保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，定值电阻R₀=10Ω，S闭合后，在实验操作无误下，电流表最大示数是多少？滑动变阻器消耗的最小功率是多少？电压表最小示数是多少？电阻R₀消耗的最大功率是多少？

Answer 1

解：当P向左滑动时，电流表、电压表示数都增大．当电压表到达最大值3V时，
I===0.3A，
电流表最大示数为0.3A；
R₀消耗的最大功率为：P=UI=3V×0.3A=0.9W，
此时，滑动变阻器的电压也为3V，R_P=10Ω，
当P向右滑动时，电压表示数减小，滑动变阻器功率也减小，
当R_P=50Ω，I===0.1A，
U_min=IR₀=0.1A×10Ω=1V；
P_min=I²R_P=（0.1A）²×50Ω=0.5W；
答：电流表最大示数为0.3A；滑动变阻器消耗的最小功率是0.5W，电压表最小示数是1V，电阻R₀消耗的最大功率是0.9W．
分析：分析滑片P在右端（电阻全连入50Ω ）和电压表示数最大（滑动变阻器的部分电阻连入）时的电路组成，利用欧姆定律和电功率的公式求解．
点评：若滑动变阻器的电阻不连入，电压表超量程，根据电压表的量程找出滑动变阻器连入的电阻最小值，是解本题的关键．