Question

【题目】如图甲所示的电路，滑动变阻器的滑片滑动的过程中，滑动变阻器R1的功率与电流的关系如图乙所示，通过计算可知，R的阻值为__________Ω，电源电压为__________V，滑动变阻器的最大功率为__________W。

Answer 1

【答案】10 12 3.6

【解析】

[1][2]由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R1串联， 由图象可知，电路中的电流I1=0.4A时，R1的电功率P1=3.2W，由P=I2R可得，滑动变阻器的接入电路的阻值

R1===20Ω

电路中的电流I2=0.8A时，R1的电功率P2=3.2W，由P=I2R可得，滑动变阻器的接入电路的阻值

R1′===5Ω

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=可得，电源的电压

U=I1(R+R1)=0.4A×(R+20Ω)，U=I2(R+R1′)=0.8A×(R+5Ω)

因电源的电压不变，所以

0.4A×(R+20Ω)= 0.8A×(R+5Ω)

解得

R=10Ω

R的阻值为10Ω。

则电源的电压

U=I(R+R1)=0.4A×(10Ω+20Ω)=12V

电源电压为12V。

[3]由欧姆定律和电阻的串联可得，电路中的电流

I=

滑动变阻器消耗的电功率

P滑=(I)2R1= ()2R1==

所以，当R1=10Ω时，变阻器消耗的电功率最大，即

P1大==3.6W

滑动变阻器的最大功率为3.6W。