如图所示的电路,电源电压为6伏且保持不变.滑动变阻器R2标有“2A 10?“的字样.滑动变阻器滑片P在最右端时,闭合电键S,通过电阻R1的电流为0.5安.求:
(1)电阻R1的阻值;
(2)通过干路中的电流;
(3)移动滑动变阻器滑片P,在电路安全工作的情况下,R2消耗的电功率范围.
解:(1)因为R1与R2并联,所以U1=U2=U=6V
电阻R1的阻值为:R1===12Ω;
答:电阻R1的阻值为12Ω.
(2)当滑片在最右端时,R2的阻值最大,为10Ω.
所以干路中的电流为:I=I1+=0.5A+=1.1A
答:通过干路中的电流为1.1A.
(3)由题意知,滑动变阻器允许通过的电流为2A.
所以滑动变阻器允许的最小阻值为:R最小===3Ω
当滑片在最右端时,电阻值最大,此时消耗的功率最小.
P最小===3.6W
当滑动变阻器的阻值为3Ω时,其功率最大.
P最大===12W
答:滑动变阻器的阻值范围是3.6W~12W.
要解决此题,需要掌握欧姆定律公式及其变形公式:I=、R=、U=IR.
掌握并联电路中电压和电流的特点:各支路两端的电压相等;干路电流等于各支路电流之和.
要知道滑动变阻器上”2A 10Ω”表示允许通过的最大电流是2A;滑动变阻器的最大阻值是10Ω.要计算R2消耗的功率范围,需要根据其允许通过的最大电流确定其最小阻值.根据P=进行计算.
点评:此题主要考查了电功率及欧姆定律的计算.解决此题的关键是确定滑动变阻器的最小阻值.
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