Question

【题目】如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为_____Ω；电路消耗的最大总功率为_____W。

Answer 1

【答案】40 3.6

【解析】

由图甲可知，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。

当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I1＝0.3A，

由可得，电源的电压：U＝I1R0＝0.3A×R0，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，此时I2＝0.1A，U2＝8V，

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：

U＝I2R0+U2＝0.1A×R0+8V，

因电源的电压不变，所以，0.3A×R0＝0.1A×R0+8V，

解得：R0＝40Ω，

电源的电压：U＝0.3A×R0＝0.3A×40Ω＝12V；

当电路中电流最大时，功率最大，电路消耗的最大总功率：

P＝UI1＝12V×0.3A＝3.6W。