Question

18．如圖，當(dāng)開關(guān)S閉合后，移動(dòng)滑片，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變化范圍是0.2A至0.6A，若R₁=20Ω，求：
（1）電源電壓．
（2）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值R₂．
（3）當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，R₁消耗的電功率．

Answer 1

分析 分析清楚電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電源電壓、滑動(dòng)變阻器最大阻值，由電功率公式求出電阻消耗的功率．

解答 解：（1）由圖可知：當(dāng)滑片P至a端時(shí)，電流表示數(shù)為I=0.6A；當(dāng)滑片P至b端時(shí)，電流表示數(shù)為I′=0.2A．則：
電源電壓：U=IR₁=0.6A×20Ω=12V；
（2）當(dāng)滑片在b端時(shí)，電路總電阻：
R=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{12V}{0.2A}$=60Ω，
滑動(dòng)變阻器的最大電阻值R₂=R-R₂=60Ω-20Ω=40Ω；
（3）當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，電路電流：I′=$\frac{U}{{R}_{1}+\frac{{R}_{2}}{2}}$=$\frac{12V}{20Ω+\frac{40Ω}{2}}$=0.3A，
R₁消耗的電功率P₁=I′²R₁=（0.3A）²×20Ω=1.8W；
答：（1）電源電壓為12V．
（2）滑動(dòng)變阻器的最大電阻值R₂為40Ω．
（3）當(dāng)滑片移到中點(diǎn)時(shí)，R₁消耗的電功率1.8W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求電源電壓、電阻阻值與電功率問題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路歐姆定律、電功率公式即可正確解題．