Question

如图所示电路，当变阻器的滑动片从一端滑到另一端的过程中两电压表的读数随电流表读数的变化情况如图中的A、B两直线所示，不考虑电表对电路的影响，

 

1.电压表V₁、V₂的示数随电流表示数的变化图像应分别为U-I图象中的哪一条直线？

2.定值电阻R₀、变阻器的总电阻分别为多少？

3.试求出电源的电动势和内电阻。

4.变阻器滑动片从一端滑到另一端的过程中，变阻器消耗的最大电功率为多少？

 

Answer 1

 

1.电压表V₁的示数随电流表示数的变化图像应为B  (1分)；

电压表V₂的示数随电流表示数的变化图像应为A

2.12W

3.r=1 W

4.P_R=U_R²/R=4W

解析:(1) 电压表V₁的示数随电流表示数的变化图像应为B  (1分)；

电压表V₂的示数随电流表示数的变化图像应为A   (1分)

(2) 定值电阻R₀=U₂/I=1.5/0.5=3W    (1分)

当I=0.5A时R_外=U₁/I=7.5/0.5=15W    (1分) 

R= R_外-R₀=12W     (1分)

(3)     E=7.5+0.5r      E=6+2r     

可得：E=8V,    r=1 W   （4分)

(4)当R= R₀+r=4W时，变阻器消耗的电功率最大。      (1分)

U_R=E/2=4V   

 P_R= U_R²/R=4W        (2分)