Question

如圖所示，電源電壓恒定，定值電阻的阻值R=10Ω，滑動(dòng)R′的規(guī)格為“20Ω 1A”．閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻礙器接入電路的阻值在0～10Ω范圍內(nèi)變化時(shí)，電流表的示數(shù)在0.3A～0.6A的范圍內(nèi)變化，則電源電壓為

 

V．當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值分別是10Ω和20Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器上所消耗的電功率之比等于

 

．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器與定值電阻串聯(lián)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路電阻為0時(shí)，只有定值電阻接入電路，總電阻最小，電路電流最大為0.6A，計(jì)算電源電壓．
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為10Ω時(shí)，求電路電流，求滑動(dòng)變阻器功率P₁．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為20Ω時(shí)，求電路電流，求滑動(dòng)變阻器功率P₂．
求比值．

解答：解：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入0Ω時(shí)，只有定值電阻接入電路，電路總電阻最小，電源電壓不變，電路電流最大為0.6A，
所以電源電壓為：U=IR=0.6A×10Ω=6V．
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為10Ω時(shí)，
R_總=R+R₁=10Ω+10Ω=20Ω，
所以，I₁=

U

R總

=

6V

20Ω

=

3

10

A，
滑動(dòng)變阻器功率為：P₁=I₁²R₁=(

3

10

A)2×10Ω=0.9W．
當(dāng)滑動(dòng)變阻器連入電路的阻值為20Ω時(shí)，
R_總′=R+R₂=10Ω+20Ω=30Ω，
所以，I₂=

U

R′總

=

6V

30Ω

=0.2A，
滑動(dòng)變阻器功率為：P₂=I₂²R₂=（0.2A）²×20Ω=0.8W．
所以P₁：P₂=0.9W：0.8W=9：8．
故答案為：6；9：8．

點(diǎn)評(píng)：本題有三個(gè)過(guò)程：（1）滑動(dòng)變阻器連入電路阻值為0時(shí)，求得電源電壓．
（2）滑動(dòng)變阻器電阻為10Ω時(shí)，求得電路電流，求得滑動(dòng)變阻器的功率．
（3）滑動(dòng)變阻器電阻為20Ω時(shí)，求得電路電流，求得滑動(dòng)變阻器的功率．