Question

2．如图所示，电压U=8V，定值电阻R₀=2Ω，R是滑动变阻器，其电阻调节范围是0Ω≤R≤6Ω，则R₀上消耗的电功率最小值是2W，最大值是32W．

Answer 1

分析 （1）由电路图可知，R₀和R串联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，R₀上消耗的电功率最小，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I²R求出其最小值；
（2）当滑动变阻器接入电路的电阻最小为0时，R₀上消耗的电功率最大，根据电阻欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I²R求出其最大值．

解答 解：（1）滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流：I_最小=$\frac{U}{{R}_{0}+R}$=$\frac{8V}{2Ω+6Ω}$=1A；
则R₀上消耗的电功率最小值：P_最小=I${\;}_{最小}^{2}$R₀=（1A）²×2Ω=2W；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电路中的电流：I_最大=$\frac{U}{{R}_{0}}$=$\frac{8V}{2Ω}$=4A；
则R₀上消耗的电功率最大值：P_最大=I${\;}_{最大}^{2}$R₀=（4A）²×2Ω=32W．
故答案为：2；32．

点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是公式及其变形式的灵活应用，难点是结合滑动变阻器的移动判断定值电阻消耗的最大、最小电功率．