Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓恒為6V，滑動變阻器的最大阻值為50Ω，電流在0.1A～0.4A之間時電子元件均能正常工作．若通過此電子元件的電流與其兩端電壓的關系如圖乙所示 為使電子元件處于正常工作狀態，滑動變阻器接入電路的最大阻值為Ω；在電子元件處于正常工作狀態下，電路消耗的最大功率為；在電子元件處于正常工作狀態下且電路消耗的功率最大時，滑動變阻器每分鐘發熱J．

Answer 1

【答案】40；2.4W；48
【解析】解：電路電流最小時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，電路最小電流為0.1A，由圖示圖象可知，此時電子元件兩端電壓：U元件=2V，
滑動變阻器兩端電壓：U滑=U﹣U元件=6V﹣2V=4V，由I= 可知，
滑動變阻器接入電路的最大阻值：R滑最大= = =40Ω；
電路電流最大時，電路消耗的功率最大，電路最大電流為0.4A，
電路消耗的最大功率：P最大=UI最大=6V×0.4A=2.4W，
由圖示圖象可知，電流為0.4A時，電子原件兩端電壓：U原件′=4V，
此時滑動變阻器兩端電壓：U滑′=U﹣U原件′=6V﹣4V=2V，
滑動變阻器每分鐘t=1min=60s產生的熱量：Q=W=U滑′I′t=2V×0.4A×60s=48J；
故答案為：40；2.4W；48．
由電路圖可知，滑動變阻器與電阻元件串聯，電路電流最小時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，由圖乙所示圖象可以求出電阻元件正常工作時最小電流所對應的電壓，由串聯電路特點求出滑動變阻器兩端電壓，然后由歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的最大阻值；電源電壓一定，電路電流最大時，功率最大，由圖象找出正常工作最大電流對應的電壓，求出滑動變阻器兩端電壓，然后由P=UI求出電路消耗的功率，由電功公式求出滑動變阻器消耗的電能．