Question

【题目】如图甲所示的电路中，为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求：

（1）电路中电流最小时，30s内电流通过电阻R做的功；

（2）电源电压和定值电阻；

（3）电路中电流最大时，电阻消耗的功率。

Answer 1

【答案】（1）120J；（2）24V、20Ω；（3）28.8W。

【解析】

(1)由电路图可知，与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，电路中最小电流，此时R两端电压，则30s 内电流通过电阻R做的功：

(2)滑动变阻器滑片P在b端时，电路为的简单电路，由图象乙可知最大电流为1.2A，由欧姆定律可得电源电压：

①

滑动变阻器滑片P在a端时，与R的最大阻值串联，此时，，由欧姆定律和串联电路的电压特点可得电源电压：

②

由①②解得，，；

(3)由图乙得，电路中的电流最大值是，此时消耗的功率最大，则：

答：(1)电路中电流最小时，30s内电流通过电阻R做的功为120J；

(2)电源电压、定值电阻分别为24V、20Ω；

(3)电路中电流最大时，电阻消耗的功率为28.8W。