Question

（10分）如圖所示，電源的電壓為12V，且保持不變，R0為“100Ω  0.5A”的滑動變阻器，R₂=10Ω．cd和ef為兩對接線柱，另有一只定值電阻R1和一根導線接在兩對接線柱上．當閉合S、S₁．斷開S₂，滑動變阻器的滑片P置于最左端a時，滑動變阻器消耗的功率為1W；當閉合S、S₂，斷開S₁，滑片P置于中點時，滑動變阻器消耗的功率為2W．

（1）通過計算確定電阻R₁及導線的位置并求出R1的阻值；
（2）閉合S、S₂，斷開S₁，使R₂消耗的功率不小于0.9W，且保持電路安全工作，求滑動變阻器接入電路的阻值范圍．

Answer 1

（1）電阻R1在ef處，導線在cd處，R1的阻值為20Ω；
（2）保持電路安全工作，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為14Ω～30Ω．

試題分析：（1）假設R₁接在ef處，滑動變阻器的滑片P置于最左端a時，
滑動變阻器消耗的功率。所以導線接在該處，R₁接在cd處。
電路中的電流，
電路中的總電阻，
R₁的阻值。
（2）當R2消耗的功率為0.9W時，電路中的電流，
電路中的總電阻，
滑動變阻器接入電路中的阻值。
要使R₂消耗的功率不小于0.9W，滑動變阻器接入電路的電阻應小于30Ω。
為保證滑動變阻器安全，電路中的電流應小于0.5A。
當電流為0.5A時，電路中的總電阻是，
滑動變阻器接入電路的阻值，所以滑動變阻器接入電路的阻值范圍是14Ω~30Ω。