Question

10．如图所示电路，电源电压3V保持不变，R₁=10Ω，滑动变阻器的最大阻值R₂=20Ω，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时电流表的示数为0.3A．滑动变阻器的滑片P在b端时电压表的示数为1 V．电路消耗的总功率最大为0.9W．

Answer 1

分析 由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时，电路为R₁的简单电路，此时电路消耗的总功率最大，根据欧姆定律求出电流表的示数，根据P=UI求出电路消耗的最大总功率；
（2）滑动变阻器的滑片P在b端时，R₁与R₂的最大阻值串联，电压表测R₁两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电压表的示数．

解答 解：由电路图可知，R₁与R₂串联，电压表测R₁两端的电压，电流表测电路中的电流．
（1）当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在a端时，电路为R₁的简单电路，此时电路消耗的总功率最大，
此时电流表的示数：
I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
电路消耗的最大总功率：
P=UI=3V×0.3A=0.9W；
（2）滑动变阻器的滑片P在b端时，R₁与R₂的最大阻值串联，电压表测R₁两端的电压，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′=$\frac{U}{{R}_{1}+{R}_{2}}$=$\frac{3V}{10Ω+20Ω}$=0.1A，
电压表的示数：
U₁=I′R₁=0.1A×10Ω=1V．
故答案为：0.3；1；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，是一道较为简单的应用题．