题目内容
如如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω 1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0-3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：（1）电阻R1的阻值；
（2）此时滑动变阻器消耗的功率；
（3）为保证电路安全，电阻R1上允许消耗功率的范围．
分析：（1）已各R1两端的电压及流过R1的电流，故可直接由欧姆定律求出电阻R1的阻值；
（2）由串联电路的电压规律可求得滑动变阻器两端的电压，则由功率公式可求得滑动变阻器上消耗的功率；
（3）由电流表及电压表的量程可知电路中允许通过的最大电流，则由功率公式可求得R1上消耗的最大功率；当滑动变阻器阻值全部接入时，电路中电流最小，则可知R1上消耗的最小功率．
（2）由串联电路的电压规律可求得滑动变阻器两端的电压，则由功率公式可求得滑动变阻器上消耗的功率；
（3）由电流表及电压表的量程可知电路中允许通过的最大电流，则由功率公式可求得R1上消耗的最大功率；当滑动变阻器阻值全部接入时，电路中电流最小，则可知R1上消耗的最小功率．
解答：解；（1）由欧姆定律得：R1=
=
=10Ω；
（2）滑动变阻器上电压U2=U-U1=6V-2V=4V；
滑动变阻器上消耗的功率P2=U2I=4V×0.2A=0.8W．
（3）电压表示数为3V时，由欧姆定律得，故此时流过电阻R1的电流I=
=
=0.3A＜0.6A
故此时R1上消耗的功率最大
P1最大=
=
=0.9W；
当滑动变阻器阻值最大时，R1上消耗的功率最小
电路中最小电流I最小=
=
=0.1A；
R1上消耗的最小功率P1最小=I1最小2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1w；
答：R1上允许消耗功率的范围为0.1W～0.9W
| U1 |
| I |
| 2V |
| 0.2A |
（2）滑动变阻器上电压U2=U-U1=6V-2V=4V；
滑动变阻器上消耗的功率P2=U2I=4V×0.2A=0.8W．
（3）电压表示数为3V时，由欧姆定律得，故此时流过电阻R1的电流I=
| U1最大 |
| R1 |
| 3V |
| 10Ω |
故此时R1上消耗的功率最大
P1最大=
| ||
| R1 |
| (3V)2 |
| 10Ω |
当滑动变阻器阻值最大时，R1上消耗的功率最小
电路中最小电流I最小=
| U |
| R总 |
| 6V |
| 60Ω |
R1上消耗的最小功率P1最小=I1最小2R1=（0.1A）2×10Ω=0.1w；
答：R1上允许消耗功率的范围为0.1W～0.9W
点评：做物理题时一定要全面考虑，如第三问中要注意电压表及电流表的量程，及电路可能出现的电流范围．
练习册系列答案
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一同学在做伏安法测电阻的实验时，连接电路如图所示，请思考以下可能出现故障的排除方法：如图所示，是小明的实验小组在“测量小灯泡的电阻”实验中连接的一个实验电路，所用小灯泡标有“2.5V”字样。
（1）请指出电路连接中的两个不当之处：
① ；
② 。
（2）他们改正电路连接中的不当之处后，闭合开关，移动变阻器滑片时，发现两电表的示数和灯泡的亮度都同时变化，但两电表的示数总是比较小，灯泡的亮度也较弱。出现这种现象的原因是：
。
（3）电路正常后，他们分别测出了小灯泡的几组电压和电流值。记录如下：
|
电压（V） |
2.0 |
2.5 |
2.8 |
|
电流（A） |
0.20 |
0.24 |
0.26 |
①小灯泡正常工作时的电阻大小约为 ；
②通过分析实验数据可知，小灯泡的电阻是 （填写“不变”或“变化”）的，其原因是： 。
（4）实验结束，小明提出了一个探究设想：可以利用图中的实验器材来探究“并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系”。
①请帮他们设计一个实验方案，将电路图画在虚线框中；
②在实验探究过程中，滑动变阻器不但可以改变电路中的电流，它还是电路中的一个 ，但在移动滑片时一定要注意 。
