Question

如图所示，电路中电源电压为6V且保持不变。滑动变阻器R₂上标有“10Ω  2A”字样。滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，通过电阻R₁的电流为0.5A，求：

（1）电阻R₁的阻值；
（2）此时通过干路中的电流；
（3）移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，滑动变阻器R₂上消耗的电功率范围。

Answer 1

（1）12Ω  (2) 1.1A  (3) 3.6W-12W 

要解决此题，需要掌握欧姆定律公式及其变形公式：I=U/R
、R="U" /I 、U=IR．掌握并联电路中电压和电流的特点：各支路两端的电压相等；干路电流等于各支路电流之和．要知道滑动变阻器上”2A 10Ω”表示允许通过的最大电流是2A；滑动变阻器的最大阻值是10Ω．要计算R2消耗的功率范围，需要根据其允许通过的最大电流确定其最小阻值．根据P=U² /R 进行计算．
解：（1） ∵电路是并联电路
∴U₁= U₂=" U" =6V   且I₁=0.5A
由  I=U/R
∴R₁=U₁/I₁=6V/0.5A=12Ω                                       （2分）
(2)滑动变阻器的滑片P在最右端时，R₂=10Ω
I₂=U₂/R₂=6V/10Ω=0.6A
∴干路电流I=I₁+I₂=0.5A+0.6A=1.1A                               （2分）
(3) 由  P=UI
当滑动变阻器的滑片P在最右端时，R₂上消耗的电功率最小；
P_最小=U×I_最小=6V×0.6A=3.6W
当滑动变阻器R₂有2A的电流通过时，R₂上消耗的电功率最大；
P_最大=U×I_最大=6V×2A=12W
∴滑动变阻器R₂上消耗的电功率范围：3.6W-12W                    （3分）