)2×3108W,滑动变阻器接入电路中的电阻为6时,消耗的电功率最大
(2)若将电压表的量程改为015V,这道题的最小电功率不变,但是最大电功率却变了。015V说明电压表始终安全。那么就能到达抛物线的顶点RR012时,滑动变阻器所消耗的电功率最大,滑动变阻器电阻和R0的相等,则分得的电压也等于R0两端电压,即为电源电压的一半45V。所以滑动变阻器消耗的最大电功率为
(3)若是将电压表量程调为015V的同时,选择一个最大阻值为100的滑动变阻器,这样一来,滑动变阻器消耗的最大功率仍为16875W,而最小电功率就要看3和100那个离顶点远,功率越小了。这显然是100的更远,所以滑动变阻器消耗的最小电功率为
(4)若是电流表的量程改为003A,同时电压表的量程是015V,滑动变阻器的最大阻值是100,这时,不难发现,电路中电流最大为03A时,滑动变阻器至少要接入18的电阻才能保证电流表的安全。所以滑动变阻器允许接入电路中的阻值范围,是18100全在抛物线的右侧。随着所接入的阻的增大,电功率减小,所以当R100时,滑动变阻器所消耗的电功率最小为0646W,当R18时,滑动变阻器消耗的电功率最大为。
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总之,明白滑动变阻器串联在电路中的电功率是一个开口向下的抛物线。无论电路考不考虑安全,看看滑动变阻器所允许接入电路中的电阻落在抛物线的左侧还是右侧,单纯的只在左侧,则电功率随电阻的增大而增大,减小而减小,所以所允许接的最小电阻时,滑动变阻器消耗的电功率最小,所允许接的最大电阻时,滑动变阻器消耗的电功率最大。若是全在抛物线右侧,就正好和左侧的分析相反。若是左右都有,能到达顶点,则顶点就是最大电功率,离顶点越远的点电功率越小。大家可以思考一下,若是电压表并在了定值电阻两端,又该如何分析呢?若是滑动变阻器是并联在电路中的时候呢?
(作者单位:贵州省遵义市第十九中学)
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