Question

如圖所示，R₁=30Ω．當滑片P處于滑動變阻器中點C時，閉合開關(guān)S，此時電流表示數(shù)為0.3A，電壓表示數(shù)為6V，求：
（1）變阻器最大阻值
（2）當滑片P處于最右端B點時，1min內(nèi)干路電流所做的功．（發(fā)電源電壓不變）

Answer 1

【答案】分析：（1）當滑片在中點時，滑動變阻器接入電阻為總電阻的一半，則由歐姆定律可求出R₁中的電流I₁，電阻R₁和滑動變阻器并聯(lián)，所以通過滑動變阻器的電流為I₂=I-I₁，再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器此時的電阻，即可得到滑動變阻器的最大阻值；
（2）當滑片滑到最右端時，滑動變阻器全部接入，則由歐姆定律可求出干路中的總電流，根據(jù)公式P=UIt可求出干路電流所做的功．
解答：已知：R₁=30Ω，電流表示數(shù)為I=0.3A，電壓表示數(shù)為U=6V，t=1min=60s．
求：（1）變阻器的最大阻值R=？；（2）1min內(nèi)干路電流所做的功W=？
解：（1）當滑片P處于滑動變阻器中點C時，閉合開關(guān)S，電阻R₁和滑動變阻器并聯(lián)，電流表測量的是干路總電流I=0.3A，電壓表測的是電源電壓，為U=6V．
∴電阻R₁中的電流I₁===0.2A，
∵I=I₁+I₂，
此時滑動變阻器中的電流I₂=I-I₁=0.3A-0.2A=0.1A，
∵I=
∴此時滑動變阻器連入電路中的電阻：R′===60Ω，
滑動變阻器的最大阻值：R=2R′=2×60Ω=120Ω；
（2）當滑片P處于最右端B點時，滑動變阻器連入電路的電阻最大，
滑動變阻器中的電流：I₂′===0.05A，
此時干路中的總電流：I′=I₁+I₂′=0.2A+0.05A=0.25A，
1min內(nèi)干路電流所做的功：W=UI′t=6V×0.25A×60s=90J．
答：（1）變阻器最大阻值為120Ω；
（2）當滑片P處于最右端B點時，1min內(nèi)干路電流所做的功為90J．
點評：此題主要考查的是學生對電路圖的分析和處理能力，以及對并聯(lián)電路電流、電壓特點、歐姆定律和電功計算公式的熟練運用，難度不大．