Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓為6V恒定不變，滑動變阻器R2最大阻值是20Ω.閉合開關，滑動變阻器的P—R圖像如圖乙所示，則R1=__________Ω；當滑片P滑至最右端時，電流表的示數為______A，通電10s電流通過R1產生的熱量是_______J. R2的最大功率是 ________w,整個電路最大功率是_____ W

Answer 1

【答案】 10 0.2 4 0.9 3.6

【解析】（1）由圖象可知，當R2=10Ω時，P2=0.9W，由P=I2R可得，電路中的電流：I=0.3A，由I=U/R可得，電路中的總電阻：R=U/I=6V/0.3A=20Ω，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R1=R-R2=20Ω-10Ω=10Ω；（2）當滑片P滑至最右端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，此時電路中的電流：I′=U/（R1+R2′）=6V/（10Ω+20Ω）=0.2A，通電10s電流通過R1產生的熱量：Q1=（I′）2R1t=（0.2A）2×10Ω×10s=4J；由圖乙可知，滑動變阻器消耗的最大功率為0.9W，當只有電阻R1接入電路時，電路中的電流最大，總功率最大，此時的電流為6V/10Ω=0.6A，所以最大功率為6V×0.6A=3.6W。