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    6．在如图所示的电路中，电源电压为20V且保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，电压表的量程为0∽15V，闭合开关S后，R1两端的电压为9V．
    （1）电路中的电流为多少？
    （2）变阻器R2的电功率为多少？
    （3）现有阻值为10Ω、15Ω的定值电阻，标有“50Ω1A”、“100Ω0.8A“字样的滑动变阻器．
    ①请选择定值电阻、变阻器各一个分别替换图中电路中的R1、R2，要求：电路接通时电压表的示数不能为零，在保证各电路元件都正常工作的情况下，移动变阻器滑片P的过程中，定值电阻两端电压的变化量最大．
    ②求定值电阻两端电压的最大变化量．

    分析 （1）由图知，两串联，电压表测R2两端电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律计算出电路中的电流；
    （2）由P=UI计算R2的电功率；
    （3）①由U=IR知，电路中电流变化越大，定值电阻越大时，定值电阻两端电压变化越大，由此选择定值电阻与滑动变阻器的规格；
    ②根据串联电路的特点及欧姆定律求出电路的最大与最小电流，最后求出定值电阻两端电压的最大变化量．

    解答 解：
    （1）由电路图可知，R1、R2串联在电路中，电压表测R2两端电压，
    串联电路中电流处处相等，所以闭合开关S后，电路中的电流：
    I=I2=I1=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{9V}{30Ω}$=0.3A；
    （2）串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，
    即：U2=U-U1=20V-9V=11V，
    变阻器R2的电功率：
    P2=U2I2=11V×0.3A=3.3W；
    （3）①由U=IR知，电路中电流变化越大，定值电阻越大时，定值电阻两端电压变化越大，
    “50Ω1A”的滑动变阻器允许通过的最大电流1A，“100Ω0.8A“的滑动变阻器允许最大电流0.8A，所以电路中电流最大变化1A，
    由此可知，选择15Ω的定值电阻和“50Ω1A”的滑动变阻器分别替换图中电路中的R1、R2时定值电阻两端电压的变化量最大；
    ②当电路中电流最大为1A时，
    定值电阻两端电压最大：U定值最大=I最大R定值=1A×15Ω=15V，
    此时滑动变阻器两端电压：U滑=U-U定值=20V-15V=5V，符合电压表示数不为0，
    当电压表示数为15V，变阻器两端电压最大，
    由串联电路的电压特点知此时定值电阻两端电压最小：U定值最小=U-U滑最大=20V-15V=5V，
    所以定值电阻两端电压的最大变化量：△U=U定值最大-U定值最小=15V-5V=10V．
    答：（1）电路中的电流为0.3A；
    （2）变阻器R2的电功率为3.3W；
    （3）现有阻值为10Ω、15Ω的定值电阻，标有“50Ω1A”、“100Ω0.8A“字样的滑动变阻器．
    ①选择15Ω的定值电阻、“50Ω1A”的变阻器分别替换图中电路中的R1、R2，定值电阻两端电压的变化量最大；
    ②定值电阻两端电压的最大变化量10V．

    点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据滑动变阻器的规格确定电路电流最大变化量以及定值越大，定值电阻两端电压的变化量最大．

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