Question

如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻的阻值R=10Ω，滑動R′的規格為“20Ω 1A”．閉合開關S，當滑動變阻礙器接入電路的阻值在0～10Ω范圍內變化時，電流表的示數在0.3A～0.6A的范圍內變化，則電源電壓為    V．當滑動變阻器接入電路的阻值分別是10Ω和20Ω時，滑動變阻器上所消耗的電功率之比等于    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）滑動變阻器與定值電阻串聯，當滑動變阻器連入電路電阻為0時，只有定值電阻接入電路，總電阻最小，電路電流最大為0.6A，計算電源電壓．
（2）當滑動變阻器連入電路的阻值為10Ω時，求電路電流，求滑動變阻器功率P₁．
當滑動變阻器連入電路的阻值為20Ω時，求電路電流，求滑動變阻器功率P₂．
求比值．
解答：解：（1）當滑動變阻器接入0Ω時，只有定值電阻接入電路，電路總電阻最小，電源電壓不變，電路電流最大為0.6A，
所以電源電壓為：U=IR=0.6A×10Ω=6V．
（2）當滑動變阻器連入電路的阻值為10Ω時，
R_總=R+R₁=10Ω+10Ω=20Ω，
所以，I₁===A，
滑動變阻器功率為：P₁=I₁²R₁=×10Ω=0.9W．
當滑動變阻器連入電路的阻值為20Ω時，
R_總′=R+R₂=10Ω+20Ω=30Ω，
所以，I₂===0.2A，
滑動變阻器功率為：P₂=I₂²R₂=（0.2A）²×20Ω=0.8W．
所以P₁：P₂=0.9W：0.8W=9：8．
故答案為：6；9：8．
點評：本題有三個過程：（1）滑動變阻器連入電路阻值為0時，求得電源電壓．
（2）滑動變阻器電阻為10Ω時，求得電路電流，求得滑動變阻器的功率．
（3）滑動變阻器電阻為20Ω時，求得電路電流，求得滑動變阻器的功率．