如图所示,电路中定值电阻R1=20Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不为,当滑片在a端时,电流表示数为0.3A,滑片在b端时电压表示数为4V.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)R1的电小电功率.
如图所示,电路中定值电阻R1=20Ω,R2为滑动变阻器,电源电压保持不为,当滑片在a端时,电流表示数为0.3A,滑片在b端时电压表示数为4V.求:
(1)电源电压;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值;
(3)R1的电小电功率.
【考点】欧姆定律的应用;电功率的计算.
【分析】(1)当滑片在a端时,滑动变阻器短路,只有R1工作,根据I=求出电源电压;
(2)滑片在b端时,滑动变阻器达到最大阻值,和R1串联,根据串联电路的分压特点求出最大阻值;
(3)当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,R1消耗的电功率最小,根据P=求出最小功率.
【解答】解:(1)当滑片在a端时,滑动变阻器短路,只有R1工作,
由I=得电源电压:
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V;
(2)滑片在b端时,滑动变阻器达到最大阻值,和R1串联,根据串联电路的分压特点可得:
=
,
=
,
解得:滑动变阻器R2的最大阻值R2=40Ω;
(3)当滑动变阻器的阻值最大时,电路中的电流最小,R1消耗的电功率最小,此时R1两端的电压U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V,
R1消耗的最小电功率P1==
=0.2W.
答:(1)电源电压6V;
(2)滑动变阻器R2的最大阻值40Ω;
(3)R1消耗的最小电功率0.2W.