Question

【题目】(2018·德州)实验小组的同学设计了如图a所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条U－I图线．其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线．求：

(1)定值电阻R2的阻值；______

(2)电源电压的大小及定值电阻R1的阻值；_________

(3)R2消耗的最大功率．__________

Answer 1

【答案】210.5

【解析】

解：

（1）由电路图可知，电阻R、R1、R2串联，电压表V1测电阻R和R2两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压，电流表测串联电路的电流。

由图b可知，乙图线表示电阻R2的I-U图像，根据欧姆定律可得，

（2）由串联电路中电压关系，得：

电源电压U=U1+IR1

将图中两组已知数据代入公式，得：

U=1.3V+0.2A×R1……………..①

U=1.0V+0.5A×R1………….②

联立①②得：U=1.5V，

R1=1Ω

（3）当滑动变阻器R连入电路阻值为0时，电压表V1的示数等于电压表V2的示数，此时R2两端电压最大，由图b可知U2=1V，所以

R2消耗的最大功率：

答：（1）定值电阻R2的阻值为2Ω；（2）电源电压为1.5V，定值电阻R1的阻值1Ω；（3）R2消耗的最大功率为0.5W。