Question

在如图所示的电路中，电源电压6伏保持不变，滑动变阻器R₂上标有“50Ω 1A”字样，电流表和电压表的大量程均已损坏．闭合电键后，当电压表V的示数为1.6伏时，电流表A的示数为0.20安．求：
（1）电阻R₁的阻值．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R₁消耗的电能．
（3）在保护电路的情况下，R₁可以达到的最大电功率．

Answer

（1）电阻R1和滑动变阻器R2串联在电路中，电压表测电阻R1的电压，电流表测电路电流，由欧姆定律可求出电阻R1的阻值．
（2）根据W=I2Rt可求出R1消耗的电能．
（3）根据电流表与电压表的量程求出R1的最大电压，由P=可求出电阻R1的功率．
【解析】
（1）由欧姆定律得：R1===8Ω．
（2）W1=I12R1t=（0.2A）2×8Ω×1s=3.2J．
（3）若电流表A表示数为0.6A，则U1=IR1=0.6A×8Ω=4.8V．
所以电流表不可能达到满刻度，
若电压表V表示数U1=3V，电路电流I1==≈0.375A，
所以当R1功率最大时，U1大=3V，I1大=0.375A，
P1大=U1大I1大=3V×0.375A=1.125W．
答：（1）电阻R1的阻值是8Ω．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R1消耗的电能是3.2J．
（3）在保护电路的情况下，R1可以达到的最大电功率是1.125W．