Question

【題目】如圖甲所示的電路，滑動(dòng)變阻器的滑片滑動(dòng)的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器R1的功率與電流的關(guān)系如圖乙所示，通過(guò)計(jì)算可知，R的阻值為__________Ω，電源電壓為__________V，滑動(dòng)變阻器的最大功率為__________W。

Answer 1

【答案】10 12 3.6

【解析】

[1][2]由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)， 由圖象可知，電路中的電流I1=0.4A時(shí)，R1的電功率P1=3.2W，由P=I2R可得，滑動(dòng)變阻器的接入電路的阻值

R1===20Ω

電路中的電流I2=0.8A時(shí)，R1的電功率P2=3.2W，由P=I2R可得，滑動(dòng)變阻器的接入電路的阻值

R1′===5Ω

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=可得，電源的電壓

U=I1(R+R1)=0.4A×(R+20Ω)，U=I2(R+R1′)=0.8A×(R+5Ω)

因電源的電壓不變，所以

0.4A×(R+20Ω)= 0.8A×(R+5Ω)

解得

R=10Ω

R的阻值為10Ω。

則電源的電壓

U=I(R+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V

電源電壓為12V。

[3]由歐姆定律和電阻的串聯(lián)可得，電路中的電流

I=

滑動(dòng)變阻器消耗的電功率

P滑=(I)2R1= ()2R1==

所以，當(dāng)R1=10Ω時(shí)，變阻器消耗的電功率最大，即

P1大==3.6W

滑動(dòng)變阻器的最大功率為3.6W。