Question

【题目】如图甲所示的电路中，R1阻值为30Ω，电源电压保持不变。滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，测得R2的电功率与通过它的电流的关系如图乙所示。求:

（1）电源电压；

（2）滑动变阻器的最大阻值；

（3）滑动变阻器的最大功率。

Answer 1

【答案】（1）18V （2） 60Ω （3）2.7W

【解析】

(1)由图甲可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，电路中的电流最大，由图象可知，电路中的电流I大=0.6A，电源电压

U=I大R1=0.6A×30Ω=18V；

(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R1与R2的串联，电路中的电流最小，由图象可知，电路中的电流I小=0.2A，总电阻

R总==90Ω，

滑动变阻器的最大阻值

R最大=R总-R1=90Ω-30Ω=60Ω；

(3)滑动变阻器的功率

P=I2R2=()2×R2=，

当R1=R2=30Ω时，滑动变阻器的功率最大，最大功率

P最大==2.7W。

答：(1)电源电压是18V；

(2)滑动变阻器的最大阻值是60Ω；

(3)滑动变阻器的最大功率是2.7W。