Question

在如图1所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R₁的阻值为10欧, 滑动变阻器R₂上标有“1.5A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数如图2所示。

(1)求电阻R₁两端的电压U₁。

(2)求10秒内电流通过滑动变阻器R₂所做功W₂。

(3)在电路安全工作的情况下，移动变阻器R₂的滑片，电路消耗的最大功率恰为最小功率的2.5倍，求变阻器的最大阻值R_2最大。

Answer

(1)8伏；(2)80焦；(3)20欧。

【解析】

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。

(1)由图2可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，电流表示数是0.8A， 电阻R1两端的电压：

U1＝I 1R1＝0.8A×10Ω＝8V；

(2)根据串联电路的电压特点可知，R2两端电压：

U2=U-U1=18V-8V=10V，

则10秒内电流通过滑动变阻器R2所做功：

W2=U2It=10V×0.8A×10s=80J；

(3)电路消耗的最大功率恰为最小功率的2.5倍，

P最大＝2.5P最小，

UI最大＝2.5UI最小，

I最大＝2.5I最小，

I最大＝2.5，

1.5A＝2.5×，

R2最大＝20Ω。

答：(1)电阻R1两端的电压为8V；

(2)10秒内电流通过滑动变阻器R2所做功为80J；

(3)变阻器的最大阻值R2最大为20Ω。