Question

如圖所示的電路中電源電壓恒定，R₁為一標(biāo)有“36V 36W”的電熱器，R₂為滑動(dòng)變阻器．閉合開關(guān)S后，滑片P從a端滑到b端時(shí)，電流表示數(shù)由1A變?yōu)?.4A．求：
（1）電熱器的電阻值．
（2）變阻器的最大阻值．
（3）滑片P在b端時(shí)，電熱器消耗的實(shí)際功率．

Answer 1

解：由電路圖可知，R₁與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)P=可得，電熱器的電阻值：
R₁===36Ω；
（2）滑片P位于a端時(shí)電流表的示數(shù)最大為I_a=1A，滑片P位于b端時(shí)電流表的示數(shù)最小為I_b=0.4A，
∵串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
∴電源的電壓U=I_aR₁，U=I_b（R₁+R_滑），
∵電源的電壓不變，
∴I_aR₁=I_b（R₁+R_滑），即1A×36Ω=0.4A×（36Ω+R_滑）
解得：R_滑=54Ω；
（3）滑片P在b端時(shí)，電熱器消耗的實(shí)際功率：
P₁=（I_b）²×R₁=（0.4A）²×36Ω=5.76W．
答：（1）電熱器的電阻值為36Ω；
（2）變阻器的最大阻值54Ω；
（3）滑片P在b端時(shí)，電熱器消耗的實(shí)際功率為5.76W．
分析：由電路圖可知，R₁與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流．
（1）根據(jù)P=求出電熱器的電阻值；
（2）滑片P從a端滑到b端時(shí)，接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別表述出a點(diǎn)和b點(diǎn)時(shí)電源的電壓，根據(jù)電源的電壓不變建立等式即可求出變阻器的最大阻值；
（3）根據(jù)P=I²R求出滑片P在b端時(shí)，電熱器消耗的實(shí)際功率．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是滑片位于端點(diǎn)時(shí)電路中電流的判斷．