Question

（2010?浦东新区一模）在如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，保护电阻R₀=3Ω，滑动变阻器总电阻R=20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为

1.5

A，滑动变阻器消耗的最大功率为

2.25

W．

Answer 1

分析：由电路图可知，滑动变阻器分为两部分，两部分并联后再与保护电阻串联，电路总电阻最小时，电流表示数最大；由闭合电路欧姆定律及电功率公式可以分析出滑块功率如何变化，得到最大功率．

解答：解：当滑片P在滑动变阻器b端或者a端时，外电路电阻小，为零，由闭合电路欧姆定律可得，电路最大电流，即电流表最大示数I=

E

r+R0

=

6V

1Ω+3Ω

=1.5A；
把保护电阻看做电源的内阻，电源与保护电阻等效于电源，滑动变阻器是外电路，滑片P从a滑到b的过程中，电路外电阻R先变大后变小，等效电源电动势E不变，由P=

E2

R

可知，滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大，当内外电路电阻相等时，外电路功率最大，即当R=r+R₀=4Ω时，外电路功率最大，故此时滑动变阻器消耗的功率为：
P=[

E

2(r+R0)

]2R=(

6

2×4

)2×4=2.25W．
故答案为：1.5，2.25．

点评：本题把电源与保护电阻等效为电源是正确解题的关键，不难．