Question

【题目】如图甲所示，电源电压不变，为阻值的定值电阻，滑动变阻器的滑片从最右端滑动到最左端时测出电压值和电流值，得出滑动变阻器的功率和电流的关系图像如图乙所示，根据图像信息，求：

(1)滑动变阻器的最大阻值和电路的电源电压；

(2)的最大电功率。

Answer 1

【答案】(1)25Ω；15V；(2)11.25W

【解析】

由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；

(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小=0.5A，滑动变阻器消耗的电功率P2=6.25W，由可得，滑动变阻器的最大阻值

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由可得

电源的电压是15V。

(2)根据串联电路的规律及欧姆定律，电路中的电流为

则变阻器消耗的功率

由①式知，当R1=R2时，①分母最小，P滑最大，所以

R2的最大电功率11.25W。

答：(1)滑动变阻器的最大阻值为25Ω，电路的电源电压为15V。

(2)R2的最大电功率为11.25W。