Question

（2010?卢湾区一模）如图所示的电路，电源电压为6伏且保持不变．滑动变阻器R2标有“1.5A 20Ω”的字样．

（2010?卢湾区一模）如图所示的电路，电源电压为6伏且保持不变．滑动变阻器R2标有“1.5A 20Ω”的字样．滑动变阻器滑片P在最左端时，闭合电键S，通过电阻R1的电流为0.4安．求：①电阻R1的阻值．②通过干路中的电流．③移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，电路消耗的总电功率范围．

Answer 1

由电路图可知，电阻R₁与滑动变阻器R₂并联．
①∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴由欧姆定律可得：
R₁=

U

I1

=

6V

0.4A

=15Ω；
②当滑动变阻器滑片P在最左端时，R₂=20Ω，
通过滑动变阻器的电流：
I₂=

U

R2

=

6V

20Ω

=0.3A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴干路中的电流：
I=I₁+I₂=0.4A+0.3A=0.7A；
③当滑动变阻器滑片P在最左端时，干路中的电流最小，电路的总功率最小，
P_min=UI=6V×0.7A=4.2W，
由滑动变阻器的铭牌可知，允许通过的最大电流I_2max=1.5A，此时干路电流最大，电路的总功率最大，
此时干路电流：
I_max=I₁+I_2max=0.4A+1.5A=1.9A，
∴P_max=UI_max=6V×1.9A=11.4W，
电路消耗的总电功率范围为4.2W～11.4W．
答：①电阻R₁的阻值为15Ω；
②通过干路中的电流为0.7A；
③移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，电路消耗的总电功率范围为4.2W～11.4W．