Question

在图中所示的电路中，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消耗的最大电功率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

1.35

【解析】

试题分析：由实物图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路电流，电压表测量滑动变阻器R2的电压，由题意可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R1的简单电路，此时电路中电阻最小，电流最大为I最大=0.6A；电源的电压为U=I最大R1=0.6R1…①，此时定值电阻R1所消耗的最大电功率为P最大=（I最大）2R1=0.36R1…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R1两端的电压为UR1=U－U滑=0.6R1－3V，电路中的电流为，定值电阻R1所消耗的最小电功率为P最小=（I最小）2R1=（）2R1…③，滑动变阻器的最大阻值为…④，由②③两式和P最大：P最小=9：1，得：R1=7.5Ω，代入①④两式可得：U=4.5V，R滑=15Ω；所以当滑片P移至滑动变阻器的中点时，即R滑′=7.5Ω，电路中的电流I′=，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．

考点：电路的动态分析；欧姆定律的应用；电功率的计算