Question

【題目】如圖所示，電源電壓保持12V不變電流表A1和電壓表A的量程分別為0﹣0.6A和0﹣3A，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“50Ω 2A”字樣，開關(guān)閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片移至圖中所示位置時(shí)，電流表A1和電流表A的示數(shù)分別為0.5A和0.8A．求：

（1）此時(shí)通過滑動(dòng)變阻器的電流是多少？它連入電路中的電阻是多少？
（2）為了確保所有元件都不損壞，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最小為多少？
（3）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路消耗的最小總功率是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表A測(cè)干路電流，A1測(cè)R1支路的電流，

并聯(lián)電路干路電流等于各支路電路之和，

所以I2=I﹣I1=0.8A﹣0.5A=0.3A，

并聯(lián)電路中各支路兩端電壓與電源電壓都相等，

由I= 可得：

R2= =40Ω；

答：此時(shí)通過滑動(dòng)變阻器的電流是0.3A；它連入電路中的電阻是40Ω；

（2）解：由滑動(dòng)變阻器規(guī)格可知其通過的最大電流為I2'=2A，此時(shí)R2的阻值最小，此時(shí)兩電流表示數(shù)都在量程以內(nèi)，

即R2'= =6Ω；

答：為了確保所有元件都不損壞，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻最小為6Ω；

（3）解：由P=UI知當(dāng)電路中電流最小時(shí)電路消耗的總功率最小，此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入阻值最大時(shí)，

由串聯(lián)電路的特點(diǎn)電路中最小電流：

I'=I1+I2″=I1+ =0.5A+ =0.74A，

所以電路消耗最小功率：

P=UI′=12V×0.74A=8.88W．

答：移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電路消耗的最小總功率是8.88W．

【解析】根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和電流表的量程、滑動(dòng)變阻器的電流要求，結(jié)合歐姆定律計(jì)算公式求電阻值，電路的最小總功率要用電源電壓和電路的最小總電流之和計(jì)算.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題，首先需要了解歐姆定律的變形公式(公式的理解：①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中；②I、U和R中已知任意的兩個(gè)量就可求另一個(gè)量；③計(jì)算時(shí)單位要統(tǒng)一)，還要掌握電功率的計(jì)算公式(計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R)的相關(guān)知識(shí)才是答題的關(guān)鍵．