Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓保持不變．
①滑動變阻器的銘牌上標有“10Ω 2A”字樣，求滑動變阻器兩端允許加的最大電壓．
②當滑動變阻器接入電路的阻值分別為2Ω和8Ω時，滑動變阻器消耗的功率相同，求電阻R0的阻值．

Answer 1

【答案】解:①“10Ω 2A”的含義是：滑動變阻器的最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流為2A，
由I= 可得，滑動變阻器兩端允許加的最大電壓：U滑大=I大R滑大=2A×10Ω=20V；
②由圖知，R0與R串聯，
由串聯電路特點和歐姆定律可得兩次電路中電流：
I= = ，I′= ，
兩次滑動變阻器消耗的功率相同，即PR=PR′，
根據P=I2R可得：（ ）2×2Ω=（ ）2×8Ω，
解得：R0=4Ω．
答：①滑動變阻器兩端允許加的最大電壓為20V；②電阻R0的阻值為4Ω．
【解析】①明確滑動變阻器的銘牌的含義，由歐姆定律計算滑動變阻器兩端允許加的最大電壓；②由圖知，R0與R串聯，由串聯電路特點、歐姆定律和P=I2R表示出滑動變阻器消耗的功率，根據兩次變阻器功率相同聯立計算R0的阻值．
本題考查了串聯電路特點、歐姆定律和電功率公式的應用以及對滑動變阻器銘牌的理解，熟練運用公式，利用好兩次變阻器功率相同是關鍵．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．