Question

【題目】如圖所示，一個最大阻值為RL的滑動變阻器與一個阻值為R0的定值電阻串聯在電壓恒為U的電路中．
（1）求電路消耗的最大功率．
（2）請你計算推導出滑動變阻器消耗的電功率最大值PL ． （溫馨提示：推導過程中需要的物理量請提前設定）

Answer 1

【答案】
（1）解：由圖知，RL與R0串聯，

電源電壓恒定為U，由P= 可知，當滑片在左端時，即變阻器連入阻值為0時，電路中電阻最小，電路消耗的最大功率，

Pmax=

（2）解：設滑動變阻器連入電阻的阻值為Rx，

由串聯電路特點和歐姆定律可得電路中電流：

I= ，

由P=I2R則滑動變阻器消耗功率：

Px=I2Rx=（ ）2Rx= ，

若RL≥R0，則當Rx=R0時，滑動變阻器消耗功率的最大值為：PL= ；

若RL＜R0，則當Rx=RL時，滑動變阻器消耗功率的最大值為：PL=（ ）2Rx=（ ）2RL

【解析】（1）由P= 分析計算出電路消耗的最大功率．（2）由串聯電路特點、歐姆定律和電功率公式推導出滑動變阻器的功率，從而分析得出變阻器消耗的電功率最大值．
【考點精析】掌握電功率的計算公式是解答本題的根本，需要知道計算電功率公式：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．