Question

【题目】如图甲，电源电压恒为8V，滑动变阻器滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系如图乙，R2与R1的电功率之比k与R2的关系如图丙。求：

（1）滑片P在a端时，电路消耗的功率。

（2）R2与R1之比的最大值。

（3）R2消粍的最大功率。

Answer 1

【答案】(1)16W；(2)4；(3)4W。

【解析】

(1)由图可知，R1和变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P在a端时，变阻器连入电路的电阻为零，电路的总电阻最小，由I=可知电路中的电流最大，由图乙可知，最大电流是2A，电路消耗的功率

P=UI最大=8V×2A=16W；

(2)根据串联电路电流的规律及P=I2R，R2与R1的电功率比值：

k=，

由图丙可知，当R2连入电路的电阻最大时，

k=4，

R2与R1之比的最大值

=k=4；

(3)当滑片P在a端时，只有R1的简单电路，R1的阻值

R1==4Ω，

变阻器的消耗功率

P滑=I2R2=()2R2=，

当

R1=R2=4Ω

时，变阻器消耗的功率最大，R2消粍的最大功率

P2最大==4W。

答：(1)滑片P在a端时，电路消耗的功率是16W；

(2)R2与R1之比的最大值是4；

(3)R2消粍的最大功率是4W。