题目内容
【题目】如图甲所示电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为100Ω，滑动变阻器R0上标有“50Ω2A”的字样，电流表A的有两个量程分别为0～0.6A和0～3A，电压表V的量程为0～15V，
（1）当开关S拨到1位置且滑片P在A端时，电压表的示数为8V，求电源电压U和10min通过R1的电流产生的热量
（2）当开关S拨到2位置时滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象如乙图所示，求滑动变阻器R0消耗的最大功率．
【答案】（1）电源电压12V，10min通过R1的电流产生的热量384J；
（2）滑动变阻器R0消耗的最大功率3.6W．
【解析】解：
（1）由图S接1时，P在A端时，变阻器R0连入阻值最大且R1与R0串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，
由欧姆定律可得，电路中电流：
I=I1=
=
=0.08A，
所以电源电压：
U=I（R1+R0）=0.08A×（100Ω+50Ω）=12V；
10min通过R1的电流产生的热量：
Q1=I2R1t=（0.08A）2×100Ω×600s=384J；
（2）由电路图知，当S接2时，R2与R0串联，电流表测电路中电流，电压表测R2两端电压，
由图象知，当变阻器电流为0.2A时，其功率为2W，
所变阻器R0两端电压：U0=
=
=10V，
由串联电路特点和欧姆定律可得R2的阻值：
R2=
=
=
=10Ω，
由P=I2R，变阻器R0的功率：
P0=（
）2×R0=
，
当R0=R2=10Ω时，P0有最大值，
所以其最大值：
P0最大=
=
=3.6W．
答：（1）电源电压12V，10min通过R1的电流产生的热量384J；
（2）滑动变阻器R0消耗的最大功率3.6W．
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