Question

如圖所示的電路，電源電壓為6伏且保持不變．滑動變阻器R₂標有“2A 10?“的字樣．滑動變阻器滑片P在最右端時，閉合電鍵S，通過電阻R₁的電流為0.5安．求：
（1）電阻R₁的阻值；
（2）通過干路中的電流；
（3）移動滑動變阻器滑片P，在電路安全工作的情況下，R₂消耗的電功率范圍．

Answer 1

【答案】分析：要解決此題，需要掌握歐姆定律公式及其變形公式：I=、R=、U=IR．
掌握并聯(lián)電路中電壓和電流的特點：各支路兩端的電壓相等；干路電流等于各支路電流之和．
要知道滑動變阻器上”2A 10Ω”表示允許通過的最大電流是2A；滑動變阻器的最大阻值是10Ω．要計算R₂消耗的功率范圍，需要根據(jù)其允許通過的最大電流確定其最小阻值．根據(jù)P=進行計算．
解答：解：（1）因為R₁與R₂并聯(lián)，所以U₁=U₂=U=6V
電阻R1的阻值為：R₁===12Ω；
答：電阻R₁的阻值為12Ω．
（2）當滑片在最右端時，R₂的阻值最大，為10Ω．
所以干路中的電流為：I=I₁+=0.5A+=1.1A
答：通過干路中的電流為1.1A．
（3）由題意知，滑動變阻器允許通過的電流為2A．
所以滑動變阻器允許的最小阻值為：R_最小===3Ω
當滑片在最右端時，電阻值最大，此時消耗的功率最小．
P_最小===3.6W
當滑動變阻器的阻值為3Ω時，其功率最大．
P_最大===12W
答：滑動變阻器的阻值范圍是3.6W～12W．
點評：此題主要考查了電功率及歐姆定律的計算．解決此題的關(guān)鍵是確定滑動變阻器的最小阻值．