在如图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R1=20欧,R2为滑动变阻器.闭合电键S,在移动滑动变阻器滑片的过程中,电流表示数的最大值为0.3安,电压表示数的最大值为2伏.求:
(1)滑动变阻器R2的最大阻值.
(2)定值电阻R1消耗电功率的范围.
网友回答
解:(1)P滑动到最左端时,电路电流最大,
电源电压U=I大R1=0.3A×20Ω=6V,
滑片处于最右端时,电压表示数最大时,电路电流最小,
I小===0.2A,
滑动变阻器的最大阻值R2===10Ω;
(2)R1消耗的最小电功率P小=U小I小=4V×0.2A=0.8W,
R1消耗的最大电功率P大=UI大=6V×0.3A=1.8W,
R1消耗电功率的范围:0.8W~1.8W.
答:(1)滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω;
(2)定值电阻R1消耗电功率的范围为0.8W~1.8W.
解析分析:已知电源的电压不变,电阻R1和滑动变阻器串联,根据欧姆定律可知P滑动到最左端时,电路电流最大,R1消耗的电功率最大;滑片处于最右端时电路中电流最小,R1消耗的电功率最小.
点评:本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算,关键是公式的灵活运用,难点是定值电阻R1消耗电功率最大值和最小值电功率的判断.