Question

5．如圖所示電路，電源電壓3V保持不變，閉合開關(guān)S，滑動(dòng)變阻器R₁接入電路阻值為10Ω時(shí)，電流表示數(shù)為0.5A；將滑片P移到最右端時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為0.1A，則R₂為15Ω，電路消耗的最小功率為0.9W．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流．
（1）滑動(dòng)變阻器R₁接入電路阻值為10Ω時(shí)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R₁的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)R₂的電流，根據(jù)歐姆定律求出R₂的阻值；
（2）將滑片P移到最右端時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為0.1A，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，此時(shí)電路中的總電流最小，根據(jù)P=UI求出電路消耗的最小功率．

解答 解：由電路圖可知，R₁與R₂并聯(lián)，電流表測(cè)干路電流．
（1）滑動(dòng)變阻器R₁接入電路阻值為10Ω時(shí)，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過(guò)R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{3V}{10Ω}$=0.3A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，通過(guò)R₂的電流：
I₂=I-I₁=0.5A-0.3A=0.2A，
則R₂的阻值：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{3V}{0.2A}$=15Ω；
（2）將滑片P移到最右端時(shí)，通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流為0.1A，此時(shí)干路電流最小，電路的總功率最小，
此時(shí)干路電流：
I′=I₁′+I₂=0.1A+0.2A=0.3A，
電路消耗的最小功率：
P=UI′=3V×0.3A=0.9W．
故答案為：15；0.9．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，要注意滑片移動(dòng)時(shí)通過(guò)R₂的電流不變．