如圖所示的電路中，電源電動勢E=9V，電阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，滑動變阻器R的最大阻值是6Ω。當滑動變阻...

問題詳情：

如圖所示的電路中，電源電動勢E=9 V，電阻R1=2.5 Ω，R2=3 Ω，滑動變阻器R的最大阻值是6 Ω。當滑動變阻器R連入電路中的阻值調到3 Ω時，理想電流表的示數為2 A。求：

(1)電源的內阻。

(2)調節變阻器的阻值，電流表的示數發生變化但沒有超過量程，求電流表示數的最大值和最小值。

(3) 當滑動變阻器R連入電路中的阻值調到6 Ω時，變阻器R的耗電功率是多大？

【回答】

解： (1) 設電源的內阻為r。

當滑動變阻器R連入電路中的阻值調到3 Ω時，設其阻值為R3，電流表的示數為I1 ，外電路的總電阻為R外1，則：

R3=3 Ω

I1=2 A

R外1=………………………………………………………………1分

由閉合電路歐姆定律得：

E= I1 (R外1+r) ……………………………………………………………………1分

解得：r=0.5 Ω……………………………………………………………………1分

(2) 當變阻器R連入電路中的阻值調到最小值0 Ω時，設外電路的總電阻為R外2，分析可知：

R外2= R1……………………………………………………………………………1分

此時電流表的示數取最大值，設為Im，由閉合電路歐姆定律得：

E= Im (R外2+r) …………………………………………………………………1分

解得：Im=3 A …………………………………………………………………1分

當變阻器R連入電路中的阻值調到最大值R4=6 Ω時，設外電路的總電阻為R外3，則：

R外3= R1+……………………………………………………………1分

分析可知，此時電流表的示數取最小值，設為Imin，由閉合電路歐姆定律得：

E= Imin (R外3+r) ………………………………………………………………1分

解得：Imin =1.8 A………………………………………………………………1分

(3) 當變阻器R連入電路中的阻值調到最大值R4=6Ω時，設其中的電流IR，則

IR==0.6 A …………………………………………………………1分 

設其耗電功率為PR，由電功率公式得：

PR= IR2• R4…………………………………………………………………………1分

解得：PR =2.16 W …………………………………………………………………1分

知識點：電路中的能量轉化

題型：計算題