Question

（2011?贵港）如图甲所示的电路中，电源电压U=18v且保持不变，定值电阻R1的U-I关系图象，如图乙所示，电

（2011?贵港）如图甲所示的电路中，电源电压U=18v且保持不变，定值电阻R1的U-I关系图象，如图乙所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，R2是一个标有“100Ω 1A”字样的滑动变阻器，闭合开关S后，若使电流表和电压表均能正常工作，则这个电路消耗的最大功率是______W，R1消耗的最小功率是______W．

Answer 1

（1）由I-U图象得，电阻电阻R₁的阻值R₁=

U1

I1

=

8V

1A

=8Ω；
（2）由电路图知，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电流表测流过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路电流最大，I=

U

R1

=

18V

8Ω

2.25A，超过了电流表量程0.6A，
所以电路允许通过的最大电流I_最大=0.6A，电路消耗的最大功率P_最大=UI_最大=18V×0.6A=10.8W；
（3）电路电流最小时，电阻R₁消耗的功率最小，滑动变阻器阻值全部接入电路时，电路电流最小，
此时滑动变阻器两端的电压U_滑=

UR滑

R1+R滑

=

18V×100Ω

8Ω+100Ω

≈16.67V，大于电压表量程15V，不能保证电路安全，
因此当电压表示数为15V时电路电流最小，此时电阻R₁两端电压U₁′=U-U_滑=18V-15V=3V，
I_最小=I₁=

U1′

R1

=

3V

8Ω

=0.375A，R₁消耗的最小功率P_1最小=U₁′I_最小=3V×0.375A=1.125W．
故答案为：10.8；1.125．