问题 计算题

如图所示,滑动变阻器的最大阻值是20Ω,当滑片P移到到最右端B时,闭合开关,电压表示数为2V,电流表示数为0.2A,电源电压保持恒定,求:

(1)R的阻值;

(2)电源的电压;

(3)滑片P移动过程中,R消耗的最大功率.

答案

解:

从图可知,当滑片P移到到最右端B时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,电阻R和滑动变阻器串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R两端的电压.如图所示:

(1)

∵UR=2V,I=0.2A,

∴电阻R的阻值为:

(2)

∵RAB=20Ω,

∴此时电路中的总电阻为:

R=R+RAB=10Ω+20Ω=30Ω,

而I=0.2A,

∴电源电压为:

U=IR=0.2A×30Ω=6V.

(3)电阻R的阻值不变,由公式可知,要想计算出R消耗的最大功率,电阻R两端的电压必需达到最大,当滑动变阻器连入电路中的电阻为0Ω时,即电路中只有电阻R,(如图所示)此时电阻R两端的电压为电源电压,达到最大.

∴滑片P移动过程中,R消耗的最大功率为:

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