Question

如图所示的电路中，闭合开关S，电压表V的示数恒为6 V，电流表示数为0.5 A，电压表V₂的示数为4 V．当滑动变阻器的滑片移至最右端时，电流表的示数为0.3 A．求：

(1)R₁的阻值．(2)滑动变阻器的最大阻值．(3)电路消耗的最小总功率．

 

Answer 1

【答案】

（1）4欧   （2）16欧    （3）1.8瓦

【解析】闭合开关S，两电阻串联，电压表V测的是外电压，电压表V₂测的是R₂两端的电压，从而可知R₁两端的电压，根据欧姆定律，求出R₁的阻值;电压表V的示数恒为6V，当把滑动变阻器的滑片移至最右端时，根据电流表的读数，求出总电阻，从而求出滑动变阻器的最大阻值；外电压恒定，当外电阻最大时，电路消耗的总功率最小．

（1）电阻R₁两端的电压U₁=U-U₂=2V

        R₁=U₁ /I₁ =2 /0.5 Ω=4Ω

（2）当滑动变阻器阻值最大时，电流为0.3A

        R_max=U /I₂ -R₁=6 /0.3 -4=16Ω

（3）当滑动变阻器阻值最大时，电路消耗的功率最小．

         P_min=U₂ /R_max+R₁ =36 /20 W=1.8W