Question

【题目】如图所示电路，闭合开关后，调节滑动变阻器R的滑片P，发现V1 、 V2、A表的示数都在改变，把电流表A的示数和对应的电压表V1 、V2的示数一一记在右表中（设电阻不随温度变化而改变）。求：

（1）根据表格中的数据求出定值电阻R2的阻值。

（2）求出电源电压U和定值电阻R1的阻值。

（3）求整个电路消耗的最大电功率。

Answer 1

【答案】（1）4(Ω)；（2）U=3V，R1=1Ω （3）1.8（w）

【解析】（1）从表格数据可知，电路中的电流I=0.2A时，R2两端的电压值U2=0.8V定值电阻R2的阻值：R2=U2/I=0.8V/0.2A=4Ω

（2）设电源电压为U，由表中数据知，电路中电流I=0.2A时，R2和滑动变阻器R两端总电压为U1=2.8V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.2R1+2.8；

电路中电流I′=0.3A时，R2和滑动变阻器R两端总电压为U1′=2.7V，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有：U=0.3R1 +2.7；

电源电压U不变，则0.2R1+2.8=0.3R1 +2.7；解得R1=1Ω，代入以上任何一个式子得U=3V；

（3）当滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路消耗的电功率最大

最大电流为：I最大=U/R1+R2=3V/1Ω+4Ω=0.6A；

最大功率为：P最大=UI最大=3V×0.6A=1.8W。