Question

【題目】如圖甲所示，是某同學“探究定值電阻R0的發熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關系”的實驗電路圖，通過實驗得到的數據用描點法在同一坐標系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示。根據圖象可求得，R0的阻值為_____Ω，滑動變阻器R的最大阻值為_____Ω。

Answer 1

【答案】1 5

【解析】

由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器R串聯，電流表測電路中的電流。

[1]由P＝I2R可知，定值電阻R0的發熱功率P0與電流I是二次函數關系，則由圖象可知，定值電阻R0的發熱功率P0隨電流I變化的關系圖線是b，且定值電阻R0的最大功率P0＝9W，此時電路中的電流I＝3A，由P＝I2R可得，電阻R0的阻值：

R0＝＝＝1Ω

[2]電源電壓U不變時，由P＝UI可知，電源的總功率PU與電流I成正比，圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源總功率PU隨電流I變化的關系圖線是a，且電源總功率PU＝9W時，電流I＝3A，由P＝UI可得，電源電壓：

U＝＝＝3V

當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖象可知，電路中的最小電流I′＝0.5A，由I＝可得，電路中的總電阻：

R總＝＝＝6Ω

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動變阻器的最大阻值：

R滑大＝R總﹣R0＝6Ω﹣1Ω＝5Ω