Question

【題目】如圖所示電路，電源電壓為12伏且不變，R1的阻值為10歐，滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”字樣。閉合電鍵S后，通過R1的電流為0.2安。

①求R1兩端的電壓U1。

②求10秒內電流通過R1做的功W1。

③在電路安全工作的情況下，移動變阻器的滑片P到某位置，使R1消耗的功率與R2消耗的功率之比最大，求此時變阻器連入電路的阻值R2。

Answer 1

【答案】①2伏；②4焦；③2歐

【解析】由圖可知：電阻與滑動變阻器串聯，①根據歐姆定律可得,電阻R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V；②10秒內電流通過R1做的功W1＝UIt＝2V0.2A10s＝4J，③滑動變阻器R2上標有“50Ω 1A”,因此，電路中最大電流為1A，此時電路中的總電阻R＝＝12Ω，滑動變阻器連入電路中最小值R2＝RR1＝12Ω10Ω＝2Ω,電阻與滑動變阻器串聯，電流相等，根據P＝I2R可知，當R2最小時，R1消耗的功率與R2消耗的功率之比最大。