Question

【题目】如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器．图乙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．则该滑动变阻器的最大值是 ________ Ω，电源电压是 ________ V．

Answer 1

【答案】5012

【解析】

由电路图知道，R0与R1 串联，电压表测R1 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最大时，电路中的电流最小；由图乙知道，电路中的最小电流是I=0.2A时，R1 的电功率P1 =2W，由P=I2 R知道滑动变阻器的最大阻值是：R1 =P1/I2=2W/(0.2A)2=50Ω；由图象知道，当电路中的电流I′=0.4A时，R1 的电功率P1′=3.2W，此时R1 接入电路的电阻是：R1′=P1′/(I′)2=3.2W/(0.4A)2=20Ω；又因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I=U/R知道，电源的电压是：U=I′（R0 +R1′）=0.4A×（R0 +20Ω），当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：U=I（R0 +R1 ）=0.1A×（R0 +50Ω），

由于电源的电压不变，所以，0.2A×（R0 +20Ω）=0.1A×（R0 +50Ω），故R0 =10Ω，电源的电压是：U=I（R0 +R1 ）=0.2A×（10Ω+50Ω）=12V。