Question

10．如圖所示，電源電壓不變，開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a、b之間滑動(dòng)的過程中，電壓表的示數(shù)最大為4V，電阻R₁的電功率變化范圍是0.8W～7.2W，則該電路電源電壓是6V．R₁的電阻值為5Ω；電流表的最大示數(shù)是1.2A．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時(shí)，R₁兩端的電壓最小，電阻R₁的電功率最小，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出R₁兩端的電壓，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示出電阻R₁的電功率；當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)R₁的電功率最大，根據(jù)P=$\frac{{U}^{2}}{R}$表示電阻R₁的電功率，然后聯(lián)立等式求出電源的電壓和R₁的電阻值，再根據(jù)歐姆定律求出電流表的最大示數(shù)．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂串聯(lián)，電壓表測R₂兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
當(dāng)電壓表的示數(shù)最大U₂=4V時(shí)，R₁兩端的電壓最小，電阻R₁的電功率最小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R₁兩端的電壓：
U₁=U-U₂=U-4V，
電阻R₁的電功率：
P_1小=$\frac{{{U}_{1}}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{（U-4V）^{2}}{{R}_{1}}$=0.8W-----①
當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為零時(shí)R₁的電功率最大，
則P_1大=$\frac{{U}^{2}}{{R}_{1}}$=7.2W------------②
由①②可得：U=6V，R₁=5Ω，
電流表的最大示數(shù)：
I=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{6V}{5Ω}$=1.2A．
故答案為：6；5；1.2．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，知道電壓表的示數(shù)最大時(shí)R₁消耗的電功率最小是關(guān)鍵．