在如图所示电路中，电源电动势为ε=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0-20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0-0.6A．甲、乙两

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在如图所示电路中，电源电动势为ε=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0-20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0-0.6A．甲、乙两同学在讨论滑动变阻器功率的取值范围时，甲同学认为：由于电流表允许通过的最大电流为0.6A，所以通过R1的最大电流为
I1m=IAm-IL=0.6A-0.3A=0.3A，
这时滑动变阻器R1两端的电压为     
U1m=ε-I1m R2=6V-0.3×15V=1.5V
因此，滑动变阻器的最大功率为P1m=I1m U1m=0.3×1.5W=0.45W．
乙同学不同意甲同学的看法，他认为滑动变阻器的功率决定于通过它的电流和它两端电压的乘积，即P1=I1 U1，电流最大时功率未必最大，只有电流、电压的乘积最大时，功率才最大，如图所示．
你认为甲、乙两位同学中，哪位同学的看法正确，如果你认为甲同学正确，请简述他正确的理由；如果你认为乙同学正确，请求出滑动变阻器R1的最大功率P1m．
魔方格

◎ 答案

甲同学的看法错，乙同学的看法正确．  
当通过R1的电流为I1时，
两端的电压为  U1=E-I1 R2  
这时  P1=I1 U1=I1（ε-I1 R2）=-I12 R2+EI1=-R2 （I1-
E
2R2
）2+
E2
4
R22
  
当I1=
E
2R2
=
6
2×15
A=0.2A时
R1的功率最大，P1m=
E2
4
R22
=
62
4×15
W=0.6W

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“在如图所示电路中，电源电动势为ε=6V，内阻不计，小灯L上标有“6V，0.3A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0-20Ω，电阻R2上标有“15Ω，4A”字样，电流表的量程为0-0.6A．甲、乙两…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

同学 字样 阻值 正确 知识点
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