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像。则该滑动变阻器的最大阻值是____Ω，电源电压是____V。

Answer 1

【答案】 50 12

【解析】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。(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，由图象可知,电路中的最小电流I0.2A时,R1的电功率P12W,由PI2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R150Ω；(2)由图象可知,当电路中的电流I′0.4A时,R1的电功率3.2W，此时R1接入电路的电阻：20Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以,由I可得，电源的电压：UI′(R0)0.4A×(R020Ω)，当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：UI(R0R1)0.2A×(R050Ω)，因电源的电压不变，所以,0.4A×(R020Ω)0.2A×(R050Ω)，解得：R010Ω，电源的电压:UI(R0R1)0.2A×(10Ω50Ω)12V.

点睛: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．（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，根据图象读出滑动变阻器消耗的电功率，利用PI2R求出滑动变阻器的最大阻值；（2）由图象读出电路中的电流为0.4A时R1的电功率，根据PI2R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，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压。