Question

【題目】如圖是一個溫度可調的育苗箱電路，電源電壓為36V，且保持不變。發熱電阻R1的阻值為40Ω，R2為滑動變阻器其阻值變化范圍為0﹣50Ω，允許通過的電流足夠大。試求：

（1）R1的最大功率是多少？

（2）將滑片P移到某一位置，R2兩端電壓為6V時，通電5min，電流對整個電路做的功是多少？

（3）在調節滑片P的過程中，滑動變阻器R2能達到的最大功率是多少？

Answer 1

【答案】（1）32.4W；（2）8100J；（3）8.1W。

【解析】

（1）．由公式 可知電壓不變，總電阻越小，功率越大，當滑動變阻器R2接入電路中的電阻為零時，電路為R1的簡單電路，此時R1的功率最大，則R1的最大功率為：

；

（2）因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，當R2兩端電壓為6V時，R1兩端的電壓：

U1＝U﹣U2＝36V﹣6V＝30V

因串聯電路中各處的電流相等，

所以，電路中的電流：

通電5min電流對整個電路做的功：

W＝UIt＝36V×0.75A×5×60s＝8100J；

（3）．因串聯中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：

滑動變阻器R2的電功率：

當R2＝R1＝40Ω時，滑動變阻器消耗的電功率最大為：

。

答：（1）．R1的最大功率是32.4W；

（2）．通電5min，電流對整個電路做的功是8100J；

（3）．滑動變阻器R2能達到的最大功率是8.1W。