Question

在如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，保护电阻R 0 =3Ω，滑动变阻器总电阻R=20Ω，闭合电键S，

在如图所示电路中，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，保护电阻R 0 =3Ω，滑动变阻器总电阻R=20Ω，闭合电键S，在滑片P从a滑到b的过程中，电流表的最大示数为______A，滑动变阻器消耗的最大功率为______W．

Answer 1

当滑片P在滑动变阻器b端或者a端时，外电路电阻小，为零，由闭合电路欧姆定律可得，电路最大电流，即电流表最大示数I= E r+ R 0 = 6V 1Ω+3Ω =1.5A ； 把保护电阻看做电源的内阻，电源与保护电阻等效于电源，滑动变阻器是外电路，滑片P从a滑到b的过程中，电路外电阻R先变大后变小，等效电源电动势E不变，由P= E 2 R 可知，滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大，当内外电路电阻相等时，外电路功率最大，即当R=r+R 0 =4Ω时，外电路功率最大，故此时滑动变阻器消耗的功率为： P= [ E 2(r+ R 0 ) ] 2 R=( 6 2×4 ) 2 ×4=2.25W ． 故答案为：1.5，2.25．