Question

【題目】如圖所示的電路，電壓U保持不變．R1=12Ω，滑動(dòng)變阻器R2標(biāo)有“10Ω 2A”的字樣．滑動(dòng)變阻器的滑片P在最右端時(shí)，通過電阻R1的電流為0.5A．求：
（1）電壓U是多少？
（2）通過干路的電流是多少？
（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，在電路安全工作的情況下，R2消耗的功率范圍．

Answer 1

【答案】
（1）∵R1與滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2并聯(lián)，

∴電源的電壓U=U2=U1=I1R1=0.5A×12Ω=6V

答：電壓U為6V

（2）滑片P在最右端時(shí)，R2=10Ω，

通過R2的電流I2= = =0.6A，

干路電流I=I1+I2=0.5A+0.6A=1.1A

答：通過干路的電流為1.1A

（3）當(dāng)通過R2支路的電流為2A時(shí)，消耗的電功率最大，

則P2max=UI2max=6V×2A=12W；

當(dāng)R2=10Ω時(shí)，消耗的電功率最小；

則P2min=UI2=6V×0.6A=3.6W；

∴R2消耗的功率范圍為3.6W～12W

答：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P，在電路安全工作的情況下，R2消耗的功率范圍為3.6W～12W

【解析】（1）由電路圖可知，R1與滑動(dòng)變阻器的最大阻值R2并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓；（2）根據(jù)歐姆定律求出通過滑動(dòng)變阻器的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流；（3）根據(jù)滑動(dòng)變阻器的銘牌可知，當(dāng)通過R2支路的電流為2A時(shí)，消耗的電功率最大，根據(jù)P=UI求出最大值；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，其消耗的電功率最小，根據(jù)P=UI求出最小值，即可得出R2消耗的功率范圍．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計(jì)算公式的理解，了解計(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．