Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓為18V且不變，電阻R1為15Ω，滑動變阻器R2標有“50Ω，1A”的字樣，閉合電鍵S后，移動滑動變阻器的滑片P，求：

（1）當電流表示數為0.3A時，滑動變阻器兩端電壓U2及10s內電流通過電阻R1所做的功W1
（2）用電阻R0替換定值電阻R1 ， 選擇合適的量程，移動滑片，能使電壓表變化的角度和電流表變化的角度相同，求：①替換電阻R0的阻值可能為多少？
②選定替換定值電阻R0后，移動滑動變阻器滑片，求電流通過R0所消耗的最小功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：由I= 得，電阻R1兩端的電壓：

U1=IR1=0.3A×15Ω=4.5V；

所以變阻器兩端的電壓：

U2=U﹣U1=18V﹣4.5V=13.5V；

電流通過R1所做的功：

W1=U1It=4.5V×0.3A×10s=13.5J

（2）解：①電壓表的量程為0～15V，其分度值為0.5V，電流表的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，根據題意，R0的阻值可能為：

R0= = =25Ω

②根據題意，當變阻器的阻值最大時，R0的電功率最小，此時電流：

I= = =0.24A

則P0=I2R0=（0.24A）2×25Ω=1.44W

【解析】結合串聯電路的電壓規律和歐姆定律計算公式求電壓，利用W=UIt求電能，電壓的變化量和電流的變化量的比是定值電阻值，當電流最小時，電功率最小，利用電功率計算公式求最小功率.