Question

如图所示，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，当滑片P移到到最右端B时，闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数

如图所示，滑动变阻器的最大阻值是20Ω，当滑片P移到到最右端B时，闭合开关，电压表示数为2V，电流表示数为0.2A，电源电压保持恒定，求：（1）R的阻值；（2）电源的电压；（3）滑片P移动过程中，R消耗的最大功率．

Answer 1

解： 从图可知，当滑片P移到到最右端B时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，电阻R和滑动变阻器串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R两端的电压．如图所示： （1） ∵U R =2V，I=0.2A， ∴电阻R的阻值为： ； （2） ∵R AB =20Ω， ∴此时电路中的总电阻为： R 串 =R+R AB =10Ω+20Ω=30Ω， 而I=0.2A， ∴电源电压为： U=IR 串 =0.2A×30Ω=6V． （3）电阻R的阻值不变，由公式 可知，要想计算出R消耗的最大功率，电阻R两端的电压必需达到最大，当滑动变阻器连入电路中的电阻为0Ω时，即电路中只有电阻R，（如图所示）此时电阻R两端的电压为电源电压，达到最大． ∴滑片P移动过程中，R消耗的最大功率为：