Question

【題目】如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器．圖乙是該滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖象．則該滑動(dòng)變阻器的最大值是 ________ Ω，電源電壓是 ________ V．

Answer 1

【答案】5012

【解析】

由電路圖知道，R0與R1 串聯(lián)，電壓表測(cè)R1 兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小；由圖乙知道，電路中的最小電流是I=0.2A時(shí)，R1 的電功率P1 =2W，由P=I2 R知道滑動(dòng)變阻器的最大阻值是：R1 =P1/I2=2W/(0.2A)2=50Ω；由圖象知道，當(dāng)電路中的電流I′=0.4A時(shí)，R1 的電功率P1′=3.2W，此時(shí)R1 接入電路的電阻是：R1′=P1′/(I′)2=3.2W/(0.4A)2=20Ω；又因?yàn)榇��?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由I=U/R知道，電源的電壓是：U=I′（R0 +R1′）=0.4A×（R0 +20Ω），當(dāng)電路中的電流I=0.2A時(shí)，電源的電壓：U=I（R0 +R1 ）=0.1A×（R0 +50Ω），

由于電源的電壓不變，所以，0.2A×（R0 +20Ω）=0.1A×（R0 +50Ω），故R0 =10Ω，電源的電壓是：U=I（R0 +R1 ）=0.2A×（10Ω+50Ω）=12V。