Question

（2009?奉賢區(qū)一模）在如圖所示的電路中，電源電壓為6伏且不變，滑動(dòng)變阻器R₂上標(biāo)有“10Ω  0.2A”字樣．閉合電鍵，移動(dòng)滑片P到某位置時(shí)，電壓表、電流表的示數(shù)分別為1伏和0.1安．此時(shí)求：
（1）滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值；
（2）R₁消耗的電功率；
（3）現(xiàn)有規(guī)格為“20Ω  1A”，“100Ω  0.5A”兩種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器，從中選擇一個(gè)來替換R₂，要求：當(dāng)滑片P在移動(dòng)過程中，能使R₁、R₂兩端的電壓相等．
①應(yīng)選擇

“100Ω0.5A”

規(guī)格的滑動(dòng)變阻器；
②滿足上述要求時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值多大？

Answer 1

分析：由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路電流，電壓表測滑動(dòng)變阻器兩端電壓；
（1）已知電壓與電流，由歐姆定律可以求出滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值；
（2）由串聯(lián)電路特點(diǎn)求出R₁兩端電壓，由P=UI求它的功率；
（3）由歐姆定律求電阻R₁的阻值，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題．

解答：解：（1）∵I=

U

R

，
∴滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值：
R₂=

U2

I

=

1V

0.1A

=10Ω；
（2）R₁消耗的電功率：
當(dāng)滑片移到最右端時(shí)，電路中的電流最大，R₁消耗的電功率最大，即
P₁=U₁I=（U-U₂）I=（6V-1V）×0.1A=0.5W；
（3）∵I=

U

R

，
∴電阻R₁=

U1

I

=

U-U2

I

=

6V-1V

0.1A

=50Ω，
兩電阻串聯(lián)，通過兩電阻的電流相等，要使兩電阻電壓相等，
則兩電阻阻值應(yīng)相等，因此滑動(dòng)變阻器應(yīng)選規(guī)格為“100Ω  0.5A”的；
當(dāng)兩電阻兩端電壓相等時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值與R₁的阻值相等為50Ω．
答：（1）滑動(dòng)變阻器R₂接入電路的阻值為10Ω；
（2）R₁消耗的電功率為0.5W；
（3）①應(yīng)選擇“100Ω  0.5A”規(guī)格的滑動(dòng)變阻器；
②滿足上述要求時(shí)，滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為50Ω．

點(diǎn)評：分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、功率公式即可正確解題．