题目

如图所示的电路中，电源电压U=6V并保持不变，电阻R=5Ω，滑动变阻器的阻值范围为0-10Ω，在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中，求：

（1）闭合开关后，电流表和电压表的示数范围各是多少？
（2）电路接通25s内，电阻R消耗的最大电功是多少？

提问时间：2021-04-04

答案

当滑片滑到左端时，滑动变阻器连入电阻为0，如右图：
I＝

U

R

＝

6V

5Ω

＝1.2A
U_R=6V
当滑片滑到右端时，滑动变阻器连入电阻为10Ω，如下图：
I′＝

U

R+ R滑

＝

6V

5Ω+10Ω

＝0.4A，
U_R′=I′×R=0.4A×5Ω=2V
所以：电流表的变化范围是1.2A-0.4A，电压表的示数范围是6V-2V
对于电阻R而言，当滑动变阻器滑片移到左端时，电路中电流最大，从而在相等的时间内消耗的电能最多．
W_R=I²Rt=（1.2A）²×5Ω×25s=180J
答：（1）电流表的示数范围是1.2A-0.4A，电压表的示数范围是6V-2V；
（2）电路接通25s内，电阻R消耗的最大电功是180J．