如图所示的电路中，电源电动势E=9V，电阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，滑动变阻器R的最大阻值是6Ω。当滑动变阻...

问题详情：

如图所示的电路中，电源电动势E=9 V，电阻R1=2.5 Ω，R2=3 Ω，滑动变阻器R的最大阻值是6 Ω。当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到3 Ω时，理想电流表的示数为2 A。求：

(1)电源的内阻。

(2)调节变阻器的阻值，电流表的示数发生变化但没有超过量程，求电流表示数的最大值和最小值。

(3) 当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到6 Ω时，变阻器R的耗电功率是多大？

【回答】

解： (1) 设电源的内阻为r。

当滑动变阻器R连入电路中的阻值调到3 Ω时，设其阻值为R3，电流表的示数为I1 ，外电路的总电阻为R外1，则：

R3=3 Ω

I1=2 A

R外1=………………………………………………………………1分

由闭合电路欧姆定律得：

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

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

(2) 当变阻器R连入电路中的阻值调到最小值0 Ω时，设外电路的总电阻为R外2，分析可知：

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

此时电流表的示数取最大值，设为Im，由闭合电路欧姆定律得：

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

解得：Im=3 A …………………………………………………………………1分

当变阻器R连入电路中的阻值调到最大值R4=6 Ω时，设外电路的总电阻为R外3，则：

R外3= R1+……………………………………………………………1分

分析可知，此时电流表的示数取最小值，设为Imin，由闭合电路欧姆定律得：

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

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

(3) 当变阻器R连入电路中的阻值调到最大值R4=6Ω时，设其中的电流IR，则

IR==0.6 A …………………………………………………………1分 

设其耗电功率为PR，由电功率公式得：

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

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

知识点：电路中的能量转化

题型：计算题