Question

20．如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，R=10Ω，当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由B端移动到A端的过程中，电流表的示数变化是0.1A到0.3A，则滑动变阻器的最大阻值R′=20Ω，电路中消耗的最大电功率是0.9W．

Answer 1

分析 由电路图可知，当滑片位于B端时，定值电阻R与滑动变阻器R′的最大阻值串联，此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据电阻的串联求出变阻器的最大阻值；当滑片位于A端时，电路为R的简单电路，电路中的电流最大，根据P=UI求出电路消耗的最大电功率．

解答 解：当滑片位于B端时，定值电阻R与滑动变阻器R′的最大阻值串联，
此时电路中的总电阻最大，电路中的电流最小，即电路中的电流为0.1A，
由I=$\frac{U}{R}$可得，电路中的总电阻：
R_总=$\frac{U}{{I}_{小}}$=$\frac{3V}{0.1A}$=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，变阻器的最大阻值：
R′=R_总-R=30Ω-10Ω=20Ω；
当滑片位于A端时，电路为R的简单电路，电路中的电流最大，
则电路消耗的最大电功率：
P=UI_大=3V×0.3A=0.9W．
故答案为：20；0.9．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是电路中最大和最小电流的判断．