Question

【題目】如圖甲所示電路，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，當(dāng)閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片從端滑到端的過程中，R2消耗的電功率與其兩端電壓關(guān)系的圖像如圖乙所示。求：

(1)R2的最大阻值；

(2)R1的阻值和電源電壓；

(3)該電路消耗的最大電功率。

Answer 1

【答案】(1)50；(2)10；6(3)3.6。

【解析】

(1)設(shè)電源電壓為。由甲圖可知，R1和R2串聯(lián)在電路中，電壓表測量R2兩端電壓，

由圖乙可知，當(dāng)滑動變阻器滑片移到端時，R2兩端電壓，

其消耗的電功率，

由可得，滑動變阻器的滑片在端時，電路中的電流：

由得，R2的最大阻值：

。

(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片在端時有，

……①

由圖乙可知，當(dāng)電壓表示數(shù)時，R2消耗的功率為，則電路中的電流

，

則有

……②

由①②解得：R1的阻值：，電源電壓：。

(3)要使電路消耗的電功率最大，即滑動變阻器的滑片移到端，則最大電功率：

。

答：(1)R2的最大阻值為；

(2)R1的阻值為和電源電壓為；

(3)該電路消耗的最大電功率為。