Question

（2011?南通）如圖所示的電路中，電源電壓為6V，定值電阻R₀=10Ω，滑動變阻器R的最大阻值R_ab=20Ω．
（1）開關S撥到觸點1時，電壓表的示數為多大？
（2）開關S撥到觸點2時，在變阻器滑片P移動過程中，電流表和電壓表示數的最小值分別是多大？
（3）定值電阻R₀消耗的最大功率是多少？

Answer 1

分析：（1）當開關S撥到1時，電壓表測量的是電源電壓．
（2）當開關S撥到2時，R₀與R組成串聯電路；由圖可知滑片在a端時，電表的示數最大，電壓表測電源的電壓，根據歐姆定律求出電路中的最大電流；滑片在b端時，電表的示數最小，電壓表測R₀兩端的電壓，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中電流和R₀兩端的電壓．
（3）當滑片在a端時，電路中的電流最大，R₀兩端電壓最大，功率最大．

解答：解：（1）當開關S撥到1時，電壓表測量的是電源電壓，因此示數為6V．
（2）當開關S撥到2時，R₀與R組成串聯電路，
滑片在a端時，I=

U

R0

=

6V

10Ω

=0.6A，電壓表的示數為6V，
滑片在b端時，電路中的總電阻為R_總=10Ω+20Ω=30Ω，
電路中電流：I=

U

R總

=

6V

30Ω

=0.2A．
R₀兩端的電壓：U₀=IR₀=0.2A×10Ω=2V，即電壓表的示數為2V．
（3）當滑片在a端時，電路中的電流最大，R₀兩端電壓最大，功率最大，
P=UI=6V×0.6A=3.6W．
故答案為：（1）開關S撥到觸點1時電壓表的示數為6V；
（2）開關S撥到觸點2時，電流表示數的最小值為0.2A；電壓表的最小值為2V；
（3）定值電阻R₀消耗的最大功率是3.6W．

點評：本題考查了歐姆定律、電功率的有關計算，分析好電路的組成是解題的關鍵．