Question

串联电路中滑动变阻器消耗的电功率最大值

Answer 1

串联电路中，当滑动变阻器的阻值等于与其串联的电阻阻值时，滑动变阻器消耗的电功率最大。

即滑动变阻器与定值电阻平分电压时，滑动变阻器消耗功率的功率为最大值，其最大值为U²/4R1。（R1为定值电阻的阻值）

证明：

令滑动变阻器接入电路电阻的功率Px为因变量，滑动变阻器接入电路电阻Rx为自变量，则：

串联电路的总电阻：R总=R1+R2

滑动变阻器接入电路电阻的两端电压为：U2=R2U/(R2+R1)

滑动变阻器接入电路电阻的功率：P2=U2²/R2=[R2²U²/(R2+R1)²] × (1/R2)

通过来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。

扩展资料：

把欧姆定律分别用于每个电阻可得U1=IR1，U2=IR2，……，Un=IRn代入U=U1+U2+……+Un并注意到每个电阻上的电流相等，得U=I(R1+R2+Rn)。

若用一个阻值为R=R1+R2+…+Rn的电阻元件代替原来n个电阻的串联电路，这个元件的电流将与原串联电路的电流相同。因此电阻R叫原串联电阻的等效电阻（或总电阻）。故总电阻等于分电阻之和。

在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、 滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上，电阻丝外面涂有绝缘漆。

滑动变阻器电阻丝的材料一般为康铜丝或镍铬合金丝，将康铜丝或镍铬合金丝绕制在绝缘筒上，两端用引线引出，变阻器的滑片接触电阻丝并可调节到两端的距离，从而改变金属杆到电阻丝两端的电阻，这就组成了滑动变阻器。

还有就是用电阻材料（比如碳质材料）“镀”在绝缘基板上，由中间的滑片来调节电阻的滑动变阻器。

参考资料来源：百度百科--滑动变阻器

参考资料来源：百度百科--串联电路