Question

【題目】【2016·大慶卷】如圖所示，設電源電壓U恒定不變，R為定值電阻，R'為滑動變阻器。閉合開關，移動滑片改變變阻器阻值，記錄多組電壓表和電流表的示數分別為U1和I1，然后輸入計算機繪制出U1-I1圖像如下，結合電路和U1-I1圖像。求：

(1)電源電壓U和定值電阻R的阻值。

(2)調節滑動變阻器R'，當R'的阻值多大時，變阻器R'消耗的功率最大，最大值是多少。

Answer 1

【答案】（1）6V、6歐；（2）1.5W

【解析】

（1）由電路圖可知，兩電阻串聯，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

由圖象可得當I=0.5A時，U滑 =3V，當I′=1A時，U滑 ′=0V，則U=IR0 +U滑 =0.5A×R0 +3V

U=I′R0 +U滑 ′=1A×R0 +0V，解得：U=6V R0 =6Ω

（2）經分析當R'=6Ω時，消耗的功率最大，且最大為P大=(U/2)2/R'=1.5W