Question

【题目】如图甲所示电路，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，当闭合开关，滑动变阻器的滑片从端滑到端的过程中，R2消耗的电功率与其两端电压关系的图像如图乙所示。求：

(1)R2的最大阻值；

(2)R1的阻值和电源电压；

(3)该电路消耗的最大电功率。

Answer 1

【答案】(1)50；(2)10；6(3)3.6。

【解析】

(1)设电源电压为。由甲图可知，R1和R2串联在电路中，电压表测量R2两端电压，

由图乙可知，当滑动变阻器滑片移到端时，R2两端电压，

其消耗的电功率，

由可得，滑动变阻器的滑片在端时，电路中的电流：

由得，R2的最大阻值：

。

(2)当滑动变阻器的滑片在端时有，

……①

由图乙可知，当电压表示数时，R2消耗的功率为，则电路中的电流

，

则有

……②

由①②解得：R1的阻值：，电源电压：。

(3)要使电路消耗的电功率最大，即滑动变阻器的滑片移到端，则最大电功率：

。

答：(1)R2的最大阻值为；

(2)R1的阻值为和电源电压为；

(3)该电路消耗的最大电功率为。