Question

如图所示的电路中，闭合开关S，电压表V的示数恒为6 V，电流表示数为0.5 A，电压表V₂的示数为4 V．当滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3 A．求：

(1)R₁的阻值．(2)滑动变阻器的最大阻值．(3)电路消耗的最小总功率．

Answer 1

（1）4欧  （2）16欧   （3）1.8瓦

闭合开关S，两电阻串联，电压表V测的是外电压，电压表V₂测的是R₂两端的电压，从而可知R₁两端的电压，根据欧姆定律，求出R₁的阻值;电压表V的示数恒为6V，当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，根据电流表的读数，求出总电阻，从而求出滑动变阻器的最大阻值；外电压恒定，当外电阻最大时，电路消耗的总功率最小．
（1）电阻R₁两端的电压U₁=U-U₂=2V
R₁=U₁ /I₁ ="2" /0.5 Ω=4Ω
（2）当滑动变阻器阻值最大时，电流为0.3A
R_max="U" /I₂ -R₁="6" /0.3 -4=16Ω
（3）当滑动变阻器阻值最大时，电路消耗的功率最小．
P_min=U₂ /R_max+R₁ ="36" /20 W=1.8W