Question

如图所示的电路，电压U保持不变．R₁=12Ω，滑动变阻器R₂标有“10Ω 2A”的字样．滑动变阻器的滑片P在最右端时，通过电阻R₁的电流为0.5A．求：
（1）电压U是多少？
（2）通过干路的电流是多少？
（3）移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，R₂消耗的功率范围．

Answer

（1）由电路图可知，R1与滑动变阻器的最大阻值R2并联，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据欧姆定律求出通过滑动变阻器的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流；
（3）根据滑动变阻器的铭牌可知，当通过R2支路的电流为2A时，消耗的电功率最大，根据P=UI求出最大值；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，其消耗的电功率最小，根据P=UI求出最小值，即可得出R2消耗的功率范围．
【解析】
（1）∵R1与滑动变阻器的最大阻值R2并联，
∴电源的电压U=U2=U1=I1R1=0.5A×12Ω=6V；
（2）滑片P在最右端时，R2=10Ω，
通过R2的电流I2===0.6A，
干路电流I=I1+I2=0.5A+0.6A=1.1A；
（3）当通过R2支路的电流为2A时，消耗的电功率最大，
则P2max=UI2max=6V×2A=12W；
当R2=10Ω时，消耗的电功率最小；
则P2min=UI2=6V×0.6A=3.6W；
∴R2消耗的功率范围为3.6W～12W．
答：（1）电压U为6V；
（2）通过干路的电流为1.1A；
（3）移动滑动变阻器滑片P，在电路安全工作的情况下，R2消耗的功率范围为3.6W～12W．