Question

【题目】如图所示，一个最大阻值为RL的滑动变阻器与一个阻值为R0的定值电阻串联在电压恒为U的电路中．
（1）求电路消耗的最大功率．
（2）请你计算推导出滑动变阻器消耗的电功率最大值PL ． （温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定）

Answer 1

【答案】
（1）解：由图知，RL与R0串联，

电源电压恒定为U，由P= 可知，当滑片在左端时，即变阻器连入阻值为0时，电路中电阻最小，电路消耗的最大功率，

Pmax=

（2）解：设滑动变阻器连入电阻的阻值为Rx，

由串联电路特点和欧姆定律可得电路中电流：

I= ，

由P=I2R则滑动变阻器消耗功率：

Px=I2Rx=（ ）2Rx= ，

若RL≥R0，则当Rx=R0时，滑动变阻器消耗功率的最大值为：PL= ；

若RL＜R0，则当Rx=RL时，滑动变阻器消耗功率的最大值为：PL=（ ）2Rx=（ ）2RL

【解析】（1）由P= 分析计算出电路消耗的最大功率．（2）由串联电路特点、欧姆定律和电功率公式推导出滑动变阻器的功率，从而分析得出变阻器消耗的电功率最大值．
【考点精析】掌握电功率的计算公式是解答本题的根本，需要知道计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．