在如图所示的电路中，电源电压6伏保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样，电流表和电压表的大量程均已损坏．闭合电键后，当电压表V的示数为1.6伏时，电流表A的示数为0.20安．求：

Question

在如图所示的电路中，电源电压6伏保持不变，滑动变阻器R₂上标有“50Ω 1A”字样，电流表和电压表的大量程均已损坏．闭合电键后，当电压表V的示数为1.6伏时，电流表A的示数为0.20安．求：

（1）电阻R₁的阻值．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R₁消耗的电能．
（3）在保护电路的情况下，R₁可以达到的最大电功率．<sub>2

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Answer 1

（1）由欧姆定律得：R₁1=(U1)/(I1)=(1.6V)/(0.2A)=8Ω．
（2）W₁=I₁²R₁t=（0.2A）²×8Ω×1s=3.2J．
（3）若电流表A表示数为0.6A，则U₁=IR₁=0.6A×8Ω=4.8V．
所以电流表不可能达到满刻度，
若电压表V表示数U₁=3V，电路电流I₁=(U1)/(R1)=(3V)/(8Ω)≈0.375A，
所以当R₁功率最大时，U_1大=3V，I_1大=0.375A，
P_1大=U_1大I_1大=3V×0.375A=1.125W．
答：（1）电阻R₁的阻值是8Ω．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R₁消耗的电能是3.2J．
（3）在保护电路的情况下，R₁可以达到的最大电功率是1.125W． (U1)/(I1)U1U1U11I1I1I11=(1.6V)/(0.2A)=8Ω．
（2）W₁=I₁²R₁t=（0.2A）²×8Ω×1s=3.2J．
（3）若电流表A表示数为0.6A，则U₁=IR₁=0.6A×8Ω=4.8V．
所以电流表不可能达到满刻度，
若电压表V表示数U₁=3V，电路电流I₁=(U1)/(R1)=(3V)/(8Ω)≈0.375A，
所以当R₁功率最大时，U_1大=3V，I_1大=0.375A，
P_1大=U_1大I_1大=3V×0.375A=1.125W．
答：（1）电阻R₁的阻值是8Ω．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R₁消耗的电能是3.2J．
（3）在保护电路的情况下，R₁可以达到的最大电功率是1.125W． (1.6V)/(0.2A)1.6V1.6V1.6V0.2A0.2A0.2A=8Ω．
（2）W₁1=I₁1²2R₁1t=（0.2A）²2×8Ω×1s=3.2J．
（3）若电流表A表示数为0.6A，则U₁1=IR₁1=0.6A×8Ω=4.8V．
所以电流表不可能达到满刻度，
若电压表V表示数U₁1=3V，电路电流I₁1=(U1)/(R1)=(3V)/(8Ω)≈0.375A，
所以当R₁功率最大时，U_1大=3V，I_1大=0.375A，
P_1大=U_1大I_1大=3V×0.375A=1.125W．
答：（1）电阻R₁的阻值是8Ω．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R₁消耗的电能是3.2J．
（3）在保护电路的情况下，R₁可以达到的最大电功率是1.125W． (U1)/(R1)U1U1U11R1R1R11=(3V)/(8Ω)≈0.375A，
所以当R₁功率最大时，U_1大=3V，I_1大=0.375A，
P_1大=U_1大I_1大=3V×0.375A=1.125W．
答：（1）电阻R₁的阻值是8Ω．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R₁消耗的电能是3.2J．
（3）在保护电路的情况下，R₁可以达到的最大电功率是1.125W． (3V)/(8Ω)3V3V3V8Ω8Ω8Ω≈0.375A，
所以当R₁1功率最大时，U_1大1大=3V，I_1大1大=0.375A，
P_1大1大=U_1大1大I_1大1大=3V×0.375A=1.125W．
答：（1）电阻R₁1的阻值是8Ω．
（2）不移动滑片，通电10秒钟电阻R₁1消耗的电能是3.2J．
（3）在保护电路的情况下，R₁1可以达到的最大电功率是1.125W．