Question

【题目】如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻且阻值为10 Ω，R2是滑动变阻器，当开关S闭合后，通过滑动变阻器的电流与其两端电压的关系如图乙所示，则滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为________Ω，当滑动变阻器的滑片处于最左端时，电路消耗的电功率是________W，1 min内消耗的电能是________J。

Answer 1

【答案】60 4.9 294

【解析】

由电路图可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图读出两电表的示数，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用欧姆定律求出R2的最大阻值；当滑片位于最左端时电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大并由乙图读出其大小，利用欧姆定律表示出电源的电压；利用电源的电压不变建立等式即可求出定值电阻的阻值和电源的电压，利用求出电路消耗的功率，由计算在1分钟消耗的电能，

由图可知，当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R2与电阻R1串联，电压表测R2两端的电压，此时电路中的电流最小；由乙图可知，U2=6V，I最小=0.1A，由 可得，变阻器R2接入电路的最大阻值：；由串联电路特点和欧姆定律可得，电源的电压：，当滑片位于最左端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知I最大=0.7A，由可得，电源的电压：；电源的电压不变，所以：，解得：R1=10Ω，则电源电压：；当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时，电路消耗的总功率最大，此时电路消耗的电功率：；由可得，在1分钟消耗的电能：。

故答案为：60；4.9；294。