Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓U=18v且保持不變，定值電阻R1的U﹣I關(guān)系圖象，如圖乙所示，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，R2是一個標(biāo)有“100Ω 1A”字樣的滑動變阻器，閉合開關(guān)S后，若使電流表和電壓表均能正常工作，則這個電路消耗的最大功率是W，R1消耗的最小功率是W．

Answer 1

【答案】10.8；1.125
【解析】解：（1）由I﹣U圖象得，電阻電阻R1的阻值R1= = =8Ω；（2）由電路圖知，電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測流過電路的電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；滑動變阻器接入電路的阻值為零時，電路電流最大，I= = 2.25A，超過了電流表量程0.6A，所以電路允許通過的最大電流I最大=0.6A，電路消耗的最大功率P最大=UI最大=18V×0.6A=10.8W；（3）電路電流最小時，電阻R1消耗的功率最小，滑動變阻器阻值全部接入電路時，電路電流最小，此時滑動變阻器兩端的電壓U滑= = ≈16.67V，大于電壓表量程15V，不能保證電路安全，因此當(dāng)電壓表示數(shù)為15V時電路電流最小，此時電阻R1兩端電壓U1′=U﹣U滑=18V﹣15V=3V，I最小=I1= = =0.375A，R1消耗的最小功率P1最小=U1′I最小=3V×0.375A=1.125W． 所以答案是：10.8；1.125．
【考點(diǎn)精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式對題目進(jìn)行判斷即可得到答案，需要熟知?dú)W姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 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(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)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(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．