Question

20．如圖所示電路中，電源電壓為3V且保持不變，R=10Ω，當(dāng)開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器的滑片由B端移動到A端的過程中，電流表的示數(shù)變化是0.1A到0.3A，則滑動變阻器的最大阻值R′=20Ω，電路中消耗的最大電功率是0.9W．

Answer 1

分析 由電路圖可知，當(dāng)滑片位于B端時，定值電阻R與滑動變阻器R′的最大阻值串聯(lián)，此時電路中的總電阻最大，電路中的電流最小，根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出變阻器的最大阻值；當(dāng)滑片位于A端時，電路為R的簡單電路，電路中的電流最大，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最大電功率．

解答 解：當(dāng)滑片位于B端時，定值電阻R與滑動變阻器R′的最大阻值串聯(lián)，
此時電路中的總電阻最大，電路中的電流最小，即電路中的電流為0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，電路中的總電阻：
R_總=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，變阻器的最大阻值：
R′=R_總-R=30Ω-10Ω=20Ω；
當(dāng)滑片位于A端時，電路為R的簡單電路，電路中的電流最大，
則電路消耗的最大電功率：
P=UI_大=3V×0.3A=0.9W．
故答案為：20；0.9．

點(diǎn)評 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電路中最大和最小電流的判斷．