Question

【题目】如图电路中，电源电压为15V，电阻R1的阻值为10Ω，电压表、电流表量程分别选择“0-15V”、“0-3A”，滑动变阻器R2上标有“1A”字样。开关S闭合后，电压表V的示数为5V。求：

(1)此时通过电阻R1的电流。

(2)10s内电流对滑动变阻器R2做的功。

(3)移动滑动变阻器的滑片P，电路正常工作时，电源电压和电压表示数的比值最小为1.5，求整个电路消耗电功率的最大值与最小值之比。

Answer 1

【答案】(1)1A；(2)50J；(3)2

【解析】

(1)由图知R1和R2串联，电压表测R2两端电压，由串联电路电压的特点知

根据欧姆定律得

(2)由串联分压得，10s内电流对滑动变阻器做的功

(3)电源电压和电压表示数的比值最小为1.5，即

解得

根据串联分压及串联电路电压规律得，

当滑动变阻器阻值最小，即电流最大时，滑动变阻器上标有“1A”字样，所以可得

解得

根据串联分压及串联电路电压规律得，，

所以整个电路消耗电功率的最大值与最小值之比为2。

答：(1)此时通过电阻R1的电流为1A；

(2)10s内电流对滑动变阻器做的功为50J；

(3)整个电路消耗电功率的最大值与最小值之比为2。