Question

【題目】如圖甲所示的電路中，電源電壓U=18v且保持不變，定值電阻R1的U﹣I關系圖象，如圖乙所示，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V，R2是一個標有“100Ω 1A”字樣的滑動變阻器，閉合開關S后，若使電流表和電壓表均能正常工作，則這個電路消耗的最大功率是W，R1消耗的最小功率是W．

Answer 1

【答案】10.8；1.125
【解析】解：（1）由I﹣U圖象得，電阻電阻R1的阻值R1= = =8Ω；（2）由電路圖知，電阻R1與滑動變阻器R2串聯(lián)，電流表測流過電路的電流，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓；滑動變阻器接入電路的阻值為零時，電路電流最大，I= = 2.25A，超過了電流表量程0.6A，所以電路允許通過的最大電流I最大=0.6A，電路消耗的最大功率P最大=UI最大=18V×0.6A=10.8W；（3）電路電流最小時，電阻R1消耗的功率最小，滑動變阻器阻值全部接入電路時，電路電流最小，此時滑動變阻器兩端的電壓U滑= = ≈16.67V，大于電壓表量程15V，不能保證電路安全，因此當電壓表示數(shù)為15V時電路電流最小，此時電阻R1兩端電壓U1′=U﹣U滑=18V﹣15V=3V，I最小=I1= = =0.375A，R1消耗的最小功率P1最小=U1′I最小=3V×0.375A=1.125W． 所以答案是：10.8；1.125．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．