Question

如图所示，电源电压恒定，定值电阻的阻值R=l0Ω，滑动变阻器R'的规格为“20Ω，1A”．闭合开关S，当滑动变阻器接入电路的阻值在0～10Ω范围内变化时，电流表的示数在0.3A～0.6A的范围内变化，试求：
（1）电源的电压；
（2）当滑动变阻器接入电路的阻值是10Ω时，滑动变阻器所消耗的电功率是多少．

Answer 1

解：
（1）当滑动变阻器接入电路的电阻R₁=0时，电路电流最大为I_最大=0.6A，
∵I=，
∴电源电压为U=I_最大R=0.6A×10Ω=6V；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻R₂=10Ω时，电路电流为I=0.3 A，
滑动变阻器消耗的电功率为P=I²R₂=（0.3A）²×10Ω=0.9W．
答：
（1）电源电压为6V；
（2）当滑动变阻器接入电路的阻值是l0Ω时，滑动变阻器所消耗的电功率是0.9W．
分析：（1）当滑动变阻器没有接入电路时，电路电流最大，已知此时的电流和定值电阻R的阻值，利用公式U=IR得到电源电压；
（2）已知滑动变阻器接入电路的电阻和对应的电流，利用公式P=I²R得到滑动变阻器消耗的功率．
点评：此题考查的是欧姆定律的应用和电功率的计算，知道电阻变化引起电流的变化及对应规律，是正确解答此题的关键．