Question

在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，電壓表V的示數(shù)恒為6V，電流表的示數(shù)為0.5A，電壓表V₂的當(dāng)數(shù)為4V．當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端是地，電流表的示數(shù)為0.3A．求：
（1）R₁的阻值．
（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（3）電路消耗的最小總功率．
（4）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端時(shí)，R₁在5min內(nèi)消耗的電能．

Answer 1

分析：（1）閉合開關(guān)S，兩電阻串聯(lián)，電壓表V測的是外電壓，電壓表V₂測的是R₂兩端的電壓，從而可知R₁兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律，求出R₁的阻值．
（2）電壓表V的示數(shù)恒為6V，當(dāng)把滑動(dòng)變阻器的滑片移至最右端時(shí)，根據(jù)電流表的讀數(shù)，求出總電阻，從而求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值．
（3）外電壓恒定，當(dāng)外電阻最大時(shí)，電路消耗的總功率最小．
（4）根據(jù)W1=

U2

R1

t，求電阻R₁上消耗的電能．

解答：解：（1）電阻R₁兩端的電壓U₁=U-U₂=2V
        R₁=

U1

I1

=

2

0.5

Ω=4Ω
    （2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，電流為0.3A
        Rmax=

U

I2

-R1=

6

0.3

-4=16Ω
     （3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值最大時(shí)，電路消耗的功率最�。�
         Pmin=

U2

Rmax+R1

=

36

20

W=1.8W
     （4）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片移至最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻為0
      W1=

U2

R1

t=

36

4

×300J=2700J．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵能熟練運(yùn)用閉合電路歐姆定律，以及掌握功率、電能的公式．