Question

如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片P在B点时，电压表示数为4.5V，电流表示数为0.15A；滑片P在中点C时电压表的示数为3V．求：
（1）滑动变阻器R₁的最大阻值；
（2）电源的电压；
（3）电路的最大功率．

Answer 1

分析：（1）P在B点时，滑动变阻器全连入，利用欧姆定律求R₁的最大阻值；
（2）P在中点C时，知道电压表的示数和R₁的值可以求此时的电流；
（3）由上面（1）和（2）结合（接在同一电源上）求R₂和电源电压U；
（4）知道电路中最小电阻（滑动变阻器连入电阻为0），利用P=

U2

R

计算最大功率．

解答：解：（1）当P在B点时：R大=

U

I

=

4.5V

0.15A

=30Ω，U=I×（R₁+R₂）=0.15A×（30Ω+R₂）------①
（2）当P在中点C时：R₁=

1

2

×30Ω=15Ω，I′=

U′

R1

=

3V

15Ω

=0.2A，U=I′×（R₁+R₂）=0.2A×（15Ω+R₂）----②
由①和②得：
0.15A×（30Ω+R₂）=0.2A×（15Ω+R₂）
∴R₂=30Ω
U=I×（R₁+R₂）=0.15A×（30Ω+30Ω）=9V；
（3）当P在A时，滑动变阻器连入电阻为0，电路中的电阻最小，电流最大，电功率最大
P大=

U2

R2

=

(9V)2

30Ω

=2.7W
答：（1）滑动变阻器R₁的最大阻值为30Ω
（2）电源的电压9V；
（3）电路的最大功率2.7W．

点评：滑动变阻器和定值电阻串联，当滑片左右移动时，通过改变电路中的电阻，改变了电路中的电流，要注意运用“电源电压不变”这个条件．