Question

17．如圖所示的電路中，電源的電壓恒定不變．閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器的滑片位于a端時(shí)電壓表的示數(shù)為3V，電流表的示數(shù)為0.3A；把變阻器的滑片移到b端時(shí)，電流表的示數(shù)變?yōu)?.1A，求：
（1）電源的電壓；
（2）定值電阻R₁的阻值；
（3）滑動(dòng)變阻器R₂的最大電阻；
（4）滑片位于b端時(shí)，R₁消耗的電功率．

Answer 1

分析 （1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器位于a端時(shí)，變阻器電阻為零，電壓表的示數(shù)等于電源電壓；
（2）根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出R₁的阻值；
（3）當(dāng)滑片在b端時(shí)，變阻器的阻值最大，根據(jù)R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出電路中的總電阻，從而求出R₂的最大阻值；
（4）根據(jù)P=UI=I²R計(jì)算R₁消耗的電功率．

解答 解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器位于a端時(shí)，變阻器電阻為零，電壓表的示數(shù)等于電源電壓，所以U=3V；
（2）R₁的阻值為R₁=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{3V}{0.3A}$=10Ω；
（3）當(dāng)滑片在b端時(shí)，變阻器的阻值最大，由I=$\frac{U}{R}$得，電路中的總電阻R_總=$\frac{U}{I}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω，
所以變阻器的最大阻值為R_滑=30Ω-10Ω=20Ω；
（4）R₁消耗的功率P₁=I²R₁=（0.1A）²×10Ω=0.1W．
答：（1）電源的電壓為3V；
（2）定值電阻R₁的阻值為10Ω；
（3）滑動(dòng)變阻器R₂的最大電阻20Ω；
（4）滑片位于b端時(shí)，R₁消耗的電功率為0.1W．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了串聯(lián)電路的有關(guān)計(jì)算，關(guān)鍵掌握歐姆定律、電功率公式，并能夠靈活應(yīng)用．