如如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0-3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数

Question

如如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω  1A”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0-3V．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V．求：

（1）电阻R₁的阻值；
（2）此时滑动变阻器消耗的功率；
（3）为保证电路安全，电阻R₁上允许消耗功率的范围．

Answer 1

解；（1）由欧姆定律得：R₁=(U1)/(I)＝(2V)/(0.2A)=10Ω；
（2）滑动变阻器上电压U₂=U-U₁=6V-2V=4V；
滑动变阻器上消耗的功率P₂=U₂I=4V×0.2A=0.8W．
（3）电压表示数为3V时，由欧姆定律得，故此时流过电阻R₁的电流I=(U1最大)/(R1)＝(3V)/(10Ω)=0.3A＜0.6A
故此时R₁上消耗的功率最大
P_1最大=(U21最大)/(R1)＝((3V)2)/(10Ω)=0.9W；
当滑动变阻器阻值最大时，R₁上消耗的功率最小
电路中最小电流I_最小=(U)/(R总)=(6V)/(60Ω)=0.1A；
R₁上消耗的最小功率P₁最小=I_1最小²R₁=（0.1A）²×10Ω=0.1w；
答：R₁上允许消耗功率的范围为0.1W～0.9W