解题思路:(1)P在B点时,滑动变阻器全连入,利用欧姆定律求R1的最大阻值;
(2)P在中点C时,知道电压表的示数和R1的值可以求此时的电流;
(3)由上面(1)和(2)结合(接在同一电源上)求R2和电源电压U;
(4)知道电路中最小电阻(滑动变阻器连入电阻为0),利用
P=
U
2
R
计算最大功率.
(1)当P在B点时:R大=
U
I=
4.5V
0.15A=30Ω,U=I×(R1+R2)=0.15A×(30Ω+R2)------①
(2)当P在中点C时:R1=[1/2]×30Ω=15Ω,I′=
U′
R1=
3V
15Ω=0.2A,U=I′×(R1+R2)=0.2A×(15Ω+R2)----②
由①和②得:
0.15A×(30Ω+R2)=0.2A×(15Ω+R2)
∴R2=30Ω
U=I×(R1+R2)=0.15A×(30Ω+30Ω)=9V;
(3)当P在A时,滑动变阻器连入电阻为0,电路中的电阻最小,电流最大,电功率最大
P大=
U2
R2=
(9V)2
30Ω=2.7W
答:(1)滑动变阻器R1的最大阻值为30Ω
(2)电源的电压9V;
(3)电路的最大功率2.7W.
点评:
本题考点: 欧姆定律的应用;串联电路的电压规律;电功率的计算.
考点点评: 滑动变阻器和定值电阻串联,当滑片左右移动时,通过改变电路中的电阻,改变了电路中的电流,要注意运用“电源电压不变”这个条件.