Question

【題目】如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器。圖乙是該滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖像。則該滑動(dòng)變阻器的最大值是______Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值和定值電阻一樣時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，則滑動(dòng)變阻器消耗的最大功率是______W。

Answer 1

【答案】 50 3.6

【解析】由電路圖可知，R0與R1串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．

由圖象可知，當(dāng)電路中的電流最小為I′＝0.2A時(shí)，R1的電功率P′＝2W，

由P＝I2R可得，R1接入電路的電阻最大為R1最大′＝＝50Ω由圖象可知，當(dāng)電路中的電流I″＝0.4A時(shí)，R1的電功率P″＝3.2W，此時(shí)R1接入電路的電阻：R1″＝＝20Ω，當(dāng)電路中的電流I＝0.2A時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和I＝可得，電源的電壓：U＝I′（R0+R′）＝0.2A×（R0+50Ω），當(dāng)電路中的電流I″＝0.4A時(shí)，電源的電壓：U＝I″（R0+R1″）＝0.4A×（R0+20Ω），解得：R0＝10Ω；則電源的電壓U＝I（R2+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V；

滑動(dòng)變阻器R1消耗消耗的功率：P1＝I2R1＝R1＝，當(dāng)R1＝R0＝10Ω時(shí)，R1消耗功率最大，則最大功率：P1最大＝＝3.6W