Question

【题目】如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．则该滑动变阻器的最大值是Ω，电源电压是V，电路消耗的最小电功率为W．

Answer 1

【答案】50；12；2.4
【解析】解：（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．由图象可知，当电路中的最小电流I最小=0.2A时，R1的电功率P1=2.0W，由P=I2R可得，R1的最大电阻：R1= = =50Ω；（2）由图象可知，当电路中的电流I2=0.4A时，R1的电功率P2=3.2W，由P=I2R可得，此时R1接入电路的电阻：R1′= = =20Ω；根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和和I= 可得，电源的电压：U=I2（R0+R1′）=0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：U=I最小（R0+R1）=0.2A×（R0+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解得：R0=10Ω，电源电压U=I最小（R0+R1）=0.2A×（10Ω+50Ω）=12V．（3）当滑片位于最a端时R0与R1串联，此时电路的总电阻最大，总功率最小，
为P最小=UI最小=12V×0.2A=2.4W．
故答案为：50；12；2.4．
（1）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．由图象可知，电路中的电流最小时R1的电功率，根据P=I2R求出R1的最大电阻；（2）由图象读出电路中的电流为0.2A时R1的电功率，根据P=I2R求出R1接入电路的电阻；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值，进一步求出电源的电压．（3）当电路中的电流最小时总功率最小，利用P=UI即可求出最小功率．