Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓保持不變．
①滑動變阻器的銘牌上標有“10Ω 2A”字樣，求滑動變阻器兩端允許加的最大電壓．
②當滑動變阻器接入電路的阻值分別為2Ω和8Ω時，滑動變阻器消耗的功率相同，求電阻R0的阻值．

Answer 1

【答案】解:①“10Ω 2A”的含義是：滑動變阻器的最大阻值為10Ω，允許通過的最大電流為2A，
由I= 可得，滑動變阻器兩端允許加的最大電壓：U滑大=I大R滑大=2A×10Ω=20V；
②由圖知，R0與R串聯(lián)，
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得兩次電路中電流：
I= = ，I′= ，
兩次滑動變阻器消耗的功率相同，即PR=PR′，
根據(jù)P=I2R可得：（ ）2×2Ω=（ ）2×8Ω，
解得：R0=4Ω．
答：①滑動變阻器兩端允許加的最大電壓為20V；②電阻R0的阻值為4Ω．
【解析】①明確滑動變阻器的銘牌的含義，由歐姆定律計算滑動變阻器兩端允許加的最大電壓；②由圖知，R0與R串聯(lián)，由串聯(lián)電路特點、歐姆定律和P=I2R表示出滑動變阻器消耗的功率，根據(jù)兩次變阻器功率相同聯(lián)立計算R0的阻值．
本題考查了串聯(lián)電路特點、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用以及對滑動變阻器銘牌的理解，熟練運用公式，利用好兩次變阻器功率相同是關(guān)鍵．
【考點精析】利用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應(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 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．