Question

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．

Answer 1

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）
∵U_R=2V，I=0.2A，
∴电阻R的阻值为：
；
（2）
∵R_AB=20Ω，
∴此时电路中的总电阻为：
R_串=R+R_AB=10Ω+20Ω=30Ω，
而I=0.2A，
∴电源电压为：
U=IR_串=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：