Question

如图所示，当滑动变阻器的滑片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；当滑片P

如图所示，当滑动变阻器的滑片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；当滑片P移到中点时，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A，电源电压保持恒定，求：（1）电源的电压U以及滑动变阻器的最大阻值；（2）当滑片P移动到哪里时，R消耗的功率最大，最大功率是多少．

Answer 1

由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）∵串联电路中总电压等于各分电压之和，
∴由I=

U

R

可得，
当滑动变阻器的滑片P移到到最右端B时，电源的电压：
U=U_R+I₁R_滑=2V+0.2A×R_滑，
当滑片P移到中点时，电源的电压：
U=U_R′+I₂R_滑′=3V+0.3A×

1

2

R_滑，
∵电源的电压不变，
∴2V+0.2A×R_滑=3V+0.3A×

1

2

R_滑，
解得：R_滑=20Ω，
电源的电压U=U_R+I₁R_滑=2V+0.2A×20Ω=6V；
（2）电阻R₁的阻值：
R₁=

UR

I1

=

2V

0.2A

=10Ω，
当滑片位于A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的电流最大，R消耗的功率最大，
则R消耗的最大功率：
P_Rmax=UI=

U2

R

=

(6V)2

10Ω

=3.6W．
答：（1）电源的电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）当滑片P移动A端时，R消耗的功率最大，最大功率是3.6W．