解题思路:(1)滑片在中点时,根据电压表与电流表示数,由欧姆定律可以求出滑动变阻器的最大阻值;
(2)由电功率公式P=UI可以求出滑片在a点时滑动变阻器消耗的功率;
(3)由串联电路特点及欧姆定律列方程,可以求出电源电压与电阻R1的阻值;
(4)由电功率公式P=UI可求出滑片在b点时滑动变阻器的电功率;
(5)已知电源电压与电路电流,由P=UI可以求出滑片在b点时电路的总功率.
(1)当滑动变阻器滑片P在中点a处时,
∵I=[U/R],
∴滑动变阻器的阻值
R滑最大
2=[U/I]=[3V/0.6A]=5Ω,
滑动变阻器的最大阻值R滑最大=2×5Ω=10Ω;
(2)滑片在a点时,滑动变阻器消耗的功率:
P滑=UI=3V×0.6A=1.8W;
(3)∵I=[U/R],电源电压U不变,
∴U=I([1/2]R滑最大+R1),即U=0.6A(5Ω+R1) ①
U=I′(R滑最大+R1),即U=0.5A(10Ω+R1) ②
由①②解得:U=15V,R1=20Ω;
(4)滑片在b端时,滑动变阻器消耗的功率P′=U′I′=5V×0.5A=2.5W
(5)滑片在b端时,电路消耗的总功率P总=UI′=0.5A×15V=7.5W;
答:(1)滑动变阻器最大阻值是10Ω,
(2)电源电压是15V;电阻R1阻值是20Ω;
(3)滑片在a点时,滑动变阻器功率是1.8W;
(4)滑片在b点时滑动变阻器功率是2.5W,
(5)滑片在b点时电路总功率是7.5W.
点评:
本题考点: 电功率的计算;欧姆定律的变形公式.
考点点评: 本题是一道开放题,答案不唯一;由串联电路特点与欧姆定律、电功率公式即可正确解题.