Question

【題目】如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器．圖乙是該滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖象．則該滑動變阻器的最大值是Ω，當滑片P移動到b端時，R0消耗的電功率是W．

Answer 1

【答案】100；7.2
【解析】解：由電路圖可知，R0與R1串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．（1）由圖象可知，當電路中的最小電流I′=0.1A時，R1的電功率P1′=1W，此時由P=I2R得：R1接入電路的電阻R1′= = =100Ω，當電路中的電流I″=0.2A時，R1的電功率P1″=1.6W，此時由P=I2R得：R1接入電路的電阻R1″= = =40Ω；（2）當電路中的電流I′=0.1A時，R0與R1′串聯，根據串聯電路中總電阻等于各分電阻之和可知：R串1=R0+R1′， 由I= 可得，電源的電壓：
U=I′（R0+R1′）=0.1A×（R0+100Ω）﹣﹣﹣﹣﹣①
當電路中的電流I″=0.2A時，
R串2=R0+R1 ，
由I= 可得，電源的電壓：
U=I″（R0+R1″）=0.2A×（R0+40Ω）﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得：R0=20Ω，
電源的電壓U=I（R0+R1）=0.2A×（20Ω+40Ω）=12V．當滑片P移動到b端時，只有R0連入，則R0消耗的電功率P0= = =7.2W．
是所以答案是：100；7.2．
【考點精析】根據題目的已知條件，利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．