Question

如图所示的电路，电源电压为6伏且保持不变．滑动变阻器R₂标有“2A  20Ω”的字样．滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合电键S，电流表示数为0.2安． 求：
①滑动变阻器两端的电压；
②电阻R₁的阻值；
③在电路安全工作的情况下，选择合适的量程，移动滑动变阻器滑片P，R₁消耗的最大电功率．

Answer

（1）已知电路电流、滑动变阻器接入电路的阻值，由欧姆定律可求出滑动变阻器两端的电压；
（2）由串联电路的特点求出电阻R1两端的电压，由欧姆定律求出电阻R1的阻值；
（3）电表量程合适的情况下，滑动变阻器滑片在最左端，即滑动变阻器接入电路的阻值为零时，R1消耗的功率最大，由P=可以求出R1消耗的最大电功率．
【解析】
①由题意知，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，
滑动变阻器两端的电压U2=IR2=0.2A×20Ω=4V，
答：滑动变阻器两端的电压是4V．
②由串联电路的特点知，电阻R1两端的电压U1=U-U2=6V-4V=2V，
电阻电阻R1的电阻 R1===10Ω，
答：电阻R1的阻值是10Ω．
③当滑动变阻器滑片P在最左端即滑动变阻器接入电路的阻值为零时，电阻R1消耗的功率最大，
R1消耗的最大电功率P===3.6W，
答：R1消耗的最大电功率是3.6W．