解题思路:由电路图可知,滑动变阻器分为两部分,两部分并联后再与保护电阻串联,电路总电阻最小时,电流表示数最大;由闭合电路欧姆定律及电功率公式可以分析出滑块功率如何变化,得到最大功率.
当滑片P在滑动变阻器b端或者a端时,外电路电阻小,为零,由闭合电路欧姆定律可得,电路最大电流,即电流表最大示数I=[E
r+R0=
6V/1Ω+3Ω=1.5A;
把保护电阻看做电源的内阻,电源与保护电阻等效于电源,滑动变阻器是外电路,滑片P从a滑到b的过程中,电路外电阻R先变大后变小,等效电源电动势E不变,由P=
E2
R]可知,滑动变阻器消耗的电功率先变小后变大,当内外电路电阻相等时,外电路功率最大,即当R=r+R0=4Ω时,外电路功率最大,故此时滑动变阻器消耗的功率为:
P=[
E
2(r+R0)]2R=(
6
2×4)2×4=2.25W.
故答案为:1.5,2.25.
点评:
本题考点: 电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.
考点点评: 本题把电源与保护电阻等效为电源是正确解题的关键,不难.