如图所示的电路中,电源电压U=6V并保持不变,电阻R=5Ω,滑动变阻器的阻值范围为0-10Ω,在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中,求: (1)闭合开关后,电流表和电压表的示数范围

问题描述:

如图所示的电路中,电源电压U=6V并保持不变,电阻R=5Ω,滑动变阻器的阻值范围为0-10Ω,在滑动变阻器的滑片从左端移到右端的过程中,求:

(1)闭合开关后,电流表和电压表的示数范围各是多少?
(2)电路接通25s内,电阻R消耗的最大电功是多少?

当滑片滑到左端时,滑动变阻器连入电阻为0,如右图:
I=

U
R
6V
=1.2A
UR=6V
当滑片滑到右端时,滑动变阻器连入电阻为10Ω,如下图:
I
U
R+ R 
6V
5Ω+10Ω
=0.4
A,
UR′=I′×R=0.4A×5Ω=2V
所以:电流表的变化范围是1.2A-0.4A,电压表的示数范围是6V-2V
对于电阻R而言,当滑动变阻器滑片移到左端时,电路中电流最大,从而在相等的时间内消耗的电能最多.
WR=I2Rt=(1.2A)2×5Ω×25s=180J
答:(1)电流表的示数范围是1.2A-0.4A,电压表的示数范围是6V-2V;
(2)电路接通25s内,电阻R消耗的最大电功是180J.