Question

【题目】如图所示的电路中，电源电压为18V且不变，电阻R1为15Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，1A”的字样，闭合电键S后，移动滑动变阻器的滑片P，求：

（1）当电流表示数为0.3A时，滑动变阻器两端电压U2及10s内电流通过电阻R1所做的功W1
（2）用电阻R0替换定值电阻R1 ， 选择合适的量程，移动滑片，能使电压表变化的角度和电流表变化的角度相同，求：①替换电阻R0的阻值可能为多少？
②选定替换定值电阻R0后，移动滑动变阻器滑片，求电流通过R0所消耗的最小功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由I= 得，电阻R1两端的电压：

U1=IR1=0.3A×15Ω=4.5V；

所以变阻器两端的电压：

U2=U﹣U1=18V﹣4.5V=13.5V；

电流通过R1所做的功：

W1=U1It=4.5V×0.3A×10s=13.5J

（2）解：①电压表的量程为0～15V，其分度值为0.5V，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，根据题意，R0的阻值可能为：

R0= = =25Ω

②根据题意，当变阻器的阻值最大时，R0的电功率最小，此时电流：

I= = =0.24A

则P0=I2R0=（0.24A）2×25Ω=1.44W

【解析】结合串联电路的电压规律和欧姆定律计算公式求电压，利用W=UIt求电能，电压的变化量和电流的变化量的比是定值电阻值，当电流最小时，电功率最小，利用电功率计算公式求最小功率.