Question

如图所示电路，电源两端电压不变，电流表和电压表选择的量程分别为0～0.6A和0～3V．闭合开关S，在滑动变阻器滑片P从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数均可达到各自的最大测量值（且不超过量程），在上述过程中，电阻R₁所消耗的最大电功率是与最小电功率之比为9：1．则当滑片P移至滑动变阻器的中点时，电路消耗的电功率为    W．

Answer

由题意可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R的简单电路，此时电路中的电流最大为0.6A，根据欧姆定律和P=I2R表示出电源的电压和定值电阻R1所消耗的最大电功率；当滑动变阻器的阻值全部接入电路中时，滑动变阻其两端的电压最大为3V，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电流，表示出定值电阻R1所消耗的最小电功率，再根据最大、最小之间的关系列出等式，即可求出电源的电压和定值电阻的阻值，以及滑动变阻器的最大阻值；根据电阻的串联特点和欧姆定律求出滑片P移至滑动变阻器中点时电路中的电流，再根据P=UI求出电路消耗的电功率．
【解析】
由题意可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流为I最大=0.6A；
电源的电压为U=I最大R=0.6R------------------①
此时定值电阻R所消耗的最大电功率为P最大=（I最大）2R=0.36R--------②
当滑动变阻器的阻值全部接入电路中时，滑动变阻其两端的电压U滑=3V，
此时电阻R两端的电压为UR=U-U滑=0.6R-3V，
电路中的电流为I最小==，
定值电阻R所消耗的最小电功率为P最小=（I最小）2R=（）2R---③
滑动变阻器的最大阻值为R滑==--------④
由②③两式和P最大：P最小=9：1，
得：R=7.5Ω，
代入①④两式可得：U=4.5V，R滑=15Ω；
滑片P移至滑动变阻器的中点时，即R滑′=7.5Ω，
电路中的电流I===0.3A，
此时电路消耗的电功率为P=UI=4.5V×0.3A=1.35W．
故答案为：1.35．