Question

【題目】在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。開關(guān)S閉合后，滑片P在滑動變阻器的某兩點之間滑動的過程中，電流表的示數(shù)變化范圍是1A~2A，電壓表的示數(shù)變化范圍是4V~8V，則定值電阻為____Ω，電源電壓U為______V，該過程中電阻消耗的最大電功率為______W。

Answer 1

【答案】4 12 16

【解析】

[1][2]由電路圖可知,電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流。當滑片向左移動時接入電路中的電阻變小，電路中的電流變大，滑動變阻器兩端的電壓變小，所以，電路中的電流為2A時，電壓表的示數(shù)為4V。因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，由I=可得，電源的電壓：

U=I1R1+U滑=2A×R1+4V，

當電路中的電流為1A時，電壓表的示數(shù)為8V，則電源的電壓：

U=I2R1+U′滑=1A×R1+8V，

因為電源的電壓不變，所以：

2A×R1+4V =1A×R1+8V，

解得：R1=4Ω。電源的電壓：

U=I1R1+U滑=2A×4Ω+4V =12V。

[3]電阻阻值不變，根據(jù)P=I2R可知，在該過程中，當電路中電流為2A時電阻消耗的電功率最大，為：

P=I2R1=(2A)2×4Ω=16W。