解题思路:由电路图可知,电动机和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
(1)电动机正常工作时的电压和额定电压相等,根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流,根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压,利用欧姆定律求出可变电阻的阻值;
(2)根据P=UI分别求出电源供电的总功率和可变电阻上消耗的功率.
由电路图可知,电动机和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压.
(1)电动机正常工作时的电压为12V,功率为24W,
∵串联电路中各处的电流相等,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I=
PM
UM=[24W/12V]=2A,
∵串联电路中总电压等于各分电压之和,
∴变阻器两端的电压:
UR=U-UM=20V-12V=8V,
根据欧姆定律可得,可变电阻的阻值:
R=
UR
I=[8V/2A]=4Ω;
(2)电源供电的总功率:
P=UI=20V×2A=40W,
可变电阻上消耗的功率:
PR=URI=8V×2A=16W.
答:(1)可变电阻的阻值是4Ω;
(2)电源供电的总功率为40W,可变电阻上消耗的功率是16W.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算.
考点点评: 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意电动机正常工作时的功率和额定功率相等.