Question

【题目】【2016·大庆卷】如图所示，设电源电压U恒定不变，R为定值电阻，R'为滑动变阻器。闭合开关，移动滑片改变变阻器阻值，记录多组电压表和电流表的示数分别为U1和I1，然后输入计算机绘制出U1-I1图像如下，结合电路和U1-I1图像。求：

（1）电源电压U和定值电阻R的阻值。

（2）调节滑动变阻器R'，当R'的阻值多大时，变阻器R'消耗的功率最大，最大值是多少。

Answer 1

【答案】（1）6V、6欧；（2）1．5W

【解析】

（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；

由图象可得当I=0．5A时，U滑 =3V，当I′=1A时，U滑 ′=0V，则U=IR0 +U滑 =0．5A×R0 +3V

U=I′R0 +U滑 ′=1A×R0 +0V，解得：U=6V R0 =6Ω

（2）经分析当R'=6Ω时，消耗的功率最大，且最大为P大=（U/2）2/R'=1．5W