Question

如图所示的电路中，电源电压U=6V并保持不变，电阻R=5Ω，滑动变阻器的阻值范围为0-10Ω，在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中，求：
（1）闭合开关后，电流表和电压表的示数范围各是多少？
（2）电路接通25s内，电阻R消耗的最大电功是多少？

Answer 1

【答案】分析：滑片P向左或右移动时，电路中的电流分别会变大或变小，电阻R两端的电压也在同时变化，可分别求出滑片在左端和右端时R两端的电压和通过的电流值就可以得出范围值．解题时最好画出滑片在左右两端的电路图帮助求解．
解答：解：当滑片滑到左端时，滑动变阻器连入电阻为0，如右图：

U_R=6V
当滑片滑到右端时，滑动变阻器连入电阻为10Ω，如下图：
A，
U_R′=I′×R=0.4A×5Ω=2V
所以：电流表的变化范围是1.2A-0.4A，电压表的示数范围是6V-2V
对于电阻R而言，当滑动变阻器滑片移到左端时，电路中电流最大，从而在相等的时间内消耗的电能最多．
W_R=I²Rt=（1.2A）²×5Ω×25s=180J
答：（1）电流表的示数范围是1.2A-0.4A，电压表的示数范围是6V-2V；
（2）电路接通25s内，电阻R消耗的最大电功是180J．
点评：滑动变阻器滑片左右移动改变了连入的电阻大小，从而改变了电路中的电流，分析时能分别画出滑片在左端和右端的电路图，分别求出滑片在左端和右端时电阻两端的电压和通过的电流就可以得出范围值．