Question

【題目】如圖甲所示電路，電源兩端電壓U不變，R1是定值電阻且阻值為10 Ω，R2是滑動變阻器，當開關S閉合后，通過滑動變阻器的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示，則滑動變阻器R2接入電路的最大阻值為________Ω，當滑動變阻器的滑片處于最左端時，電路消耗的電功率是________W，1 min內消耗的電能是________J。

Answer 1

【答案】60 4.9 294

【解析】

由電路圖可知，當滑片位于最右端時，滑動變阻器的最大阻值R2與電阻R1串聯，電壓表測R2兩端的電壓，此時電路中的電流最小，由乙圖讀出兩電表的示數，根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓，利用歐姆定律求出R2的最大阻值；當滑片位于最左端時電路為R1的簡單電路，此時電路中的電流最大并由乙圖讀出其大小，利用歐姆定律表示出電源的電壓；利用電源的電壓不變建立等式即可求出定值電阻的阻值和電源的電壓，利用求出電路消耗的功率，由計算在1分鐘消耗的電能，

由圖可知，當滑片位于最右端時，滑動變阻器的最大阻值R2與電阻R1串聯，電壓表測R2兩端的電壓，此時電路中的電流最小；由乙圖可知，U2=6V，I最小=0.1A，由 可得，變阻器R2接入電路的最大阻值：；由串聯電路特點和歐姆定律可得，電源的電壓：，當滑片位于最左端時，電路為R1的簡單電路，此時電路中的電流最大，由乙圖可知I最大=0.7A，由可得，電源的電壓：；電源的電壓不變，所以：，解得：R1=10Ω，則電源電壓：；當滑動變阻器接入電路的電阻為0Ω時，電路消耗的總功率最大，此時電路消耗的電功率：；由可得，在1分鐘消耗的電能：。

故答案為：60；4.9；294。