Question

【題目】如圖所示，電源電壓為6V，滑動變阻器R1標有“10Ω2A”的字樣，當滑動變阻器滑片P在最右端時，閉合開關S，電流表 為0.5A．求：
（1）（1）R2的阻值；
（2）此時電流表 的示數；
（3）若在電路安全工作的前提下，移動滑動變阻器滑片P，電路消耗的總功率范圍．

Answer 1

【答案】
（1）∵并聯電路中各支路兩端的電壓相等，

∴根據歐姆定律可得，R2的阻值：R2= = =12Ω

答：R2的阻值為12Ω

（2）此時通過滑動變阻器的電流：I1= = =0.6A，

∵并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，

∴此時電流表A的示數為：I=I1+I2=0.6A+0.5A=1.1A

答：此時電流表A的示數為1.1A

（3）電路消耗的最小總功率：Pmin=UI=6V×1.1A=6.6W，

由滑動變阻器的銘牌可知，允許通過的最大電流為2A，電路中的最大電流：

I′=I1′+I2=2A+0.5A=2.5A，

電路消耗的最大總功率：Pmax=UI′=6V×2.5A=15W，

∴在電路安全工作的前提下，移動滑動變阻器滑片P，電路消耗的總功率范圍為6.6W～15W

答：若在電路安全工作的前提下，移動滑動變阻器滑片P，電路消耗的總功率范圍為6.6W～15W

【解析】由電路圖可知，滑動變阻器R1和定值電阻R2并聯，電流表A測干路電流，電流表A1測R2支路的電流．（1）根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出R2的阻值；（2）根據歐姆定律求出當滑動變阻器滑片P在最右端時通過的電流，利用并聯電路的電流特點求出干路電流表的示數；（3）根據P=UI求出此時電路消耗的最小電功率，由變阻器的銘牌可知通過的最大電流，根據并聯電路的電流特點求出干路最大電流，利用P=UI求出電路消耗的最大電功率，即可求出電路消耗的總功率范圍．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 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，則通過的電流就越小．（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．