在图所示电路中,电源电压保持不变,定值电阻R
1=10Ω,R
2为滑动变阻器.闭合开关S,当滑片P在a端是,电流表的示数为0.3A;当滑片P在b端时,电压表示数为2V.
求:(1)滑动变阻器R
2的最大阻值?
(2)当滑片P在b端时,定值电阻R
1消耗的电功率是多大?
答案:
分析:(1)画出等效电路图,确定当滑片在a端(电路中只有R1)和b端时(电阻R1和R2串联)的电路组成,利用欧姆定律和串联电路的特点求滑动变阻器R2的最大阻值;
(2)上面求出了P在b端时R1两端的电压和通过的电流,利用电功率公式P=UI求定值电阻R1消耗的电功率.
解答:解:(1)当P在a端时,如上图所示,
电源电压:U=IR1=0.3A×10Ω=3V,
当P在b端时,如下图所示,
R2两端的电压U2=2V,
R1两端的电压:
U1=U-U2=3V-2V=1V,
R1中的电流:
I1===0.1A,
∵R1、R2串联,
∴I2=I1=0.1A,
滑动变阻器的最大阻值:
R2===20Ω;
(2)当P在b端时,R1消耗的电功率:
P1=U1I1=1V×0.1A=0.1W.
答:(1)滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω;
(2)当滑片P在b端时,定值电阻R1消耗的电功率是0.1W.