Question

【题目】如图所示，电源电压保持12V不变电流表A1和电压表A的量程分别为0﹣0.6A和0﹣3A，滑动变阻器上标有“50Ω 2A”字样，开关闭合后，将滑动变阻器的滑片移至图中所示位置时，电流表A1和电流表A的示数分别为0.5A和0.8A．求：

（1）此时通过滑动变阻器的电流是多少？它连入电路中的电阻是多少？

（2）为了确保所有元件都不损坏，滑动变阻器连入电路中的电阻最小为多少？

（3）移动滑动变阻器的滑片，电路消耗的最小总功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）此时通过滑动变阻器的电流是0.3A；它连入电路中的电阻是40Ω；

（2）为了确保所有元件都不损坏，滑动变阻器连入电路中的电阻最小为6Ω；

（3）移动滑动变阻器的滑片，电路消耗的最小总功率是8.88W．

【解析】解：

（1）由图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，A1测R1支路的电流，

并联电路干路电流等于各支路电路之和，

所以I2=I﹣I1=0.8A﹣0.5A=0.3A，

并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，

由I=可得：

R2===40Ω；

（2）由滑动变阻器规格可知其通过的最大电流为I2'=2A，此时R2的阻值最小，此时两电流表示数都在量程以内，

即R2'===6Ω；

（3）由P=UI知当电路中电流最小时电路消耗的总功率最小，此时滑动变阻器连入阻值最大时，

由串联电路的特点电路中最小电流：

I'=I1+I2″=I1+=0.5A+=0.74A，

所以电路消耗最小功率：

P=UI′=12V×0.74A=8.88W．

答：（1）此时通过滑动变阻器的电流是0.3A；它连入电路中的电阻是40Ω；

（2）为了确保所有元件都不损坏，滑动变阻器连入电路中的电阻最小为6Ω；

（3）移动滑动变阻器的滑片，电路消耗的最小总功率是8.88W．