题目内容


如图21甲所示的电路,电源暗箱中电源电压和电阻R0均保持不变。小刚为探究滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R的关系,做了多次实验。

(1)当电压表的示数为8 V时,电流表的示数为1 A,问:此时滑动变阻器接入电路中的电阻R是多大?它的电功率是多大?

(2)根据实验测得的几组数据的处理结果,小刚在坐标纸(乙图)上画出了滑动变阻器的电功率P随其接入电路中的阻值R的变化图像,由图像可知:当滑动变阻器的电功率P最大时,滑动变阻器接入电路的电阻是多大?此时通过滑动变阻器的电流是多大?

(3)电源暗箱中的电阻R0是多大?


(1)∵I=U/R   ∴R=U/I=8V/1A=8Ω…………(1分)

        P=UI=8V×1A=8w…………(1分)

(2)由图像可知电功率最大为9w,……(1分)此时电阻为4Ω…………(1分);

∵P=I2R  ∴I2=P/R=9w/4Ω    ∴I=1.5A…………(1分)

(3)电阻R0和滑动变阻器串联

∵U总=U0+U滑=IR0+U滑   …………(1分)

   ∴U总=1A•R0+8V……①……………………………(1分)

    U总=1.5A•R0+6V……②…………………………(1分)

             解得:R0=4Ω…………………………(1分)

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