Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓不變，為阻值的定值電阻，滑動變阻器的滑片從最右端滑動到最左端時測出電壓值和電流值，得出滑動變阻器的功率和電流的關系圖像如圖乙所示，根據圖像信息，求：

(1)滑動變阻器的最大阻值和電路的電源電壓；

(2)的最大電功率。

Answer 1

【答案】(1)25Ω；15V；(2)11.25W

【解析】

由電路圖可知，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；

(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的最小電流I小=0.5A，滑動變阻器消耗的電功率P2=6.25W，由可得，滑動變阻器的最大阻值

因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，由可得

電源的電壓是15V。

(2)根據串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律，電路中的電流為

則變阻器消耗的功率

由①式知，當R1=R2時，①分母最小，P滑最大，所以

R2的最大電功率11.25W。

答：(1)滑動變阻器的最大阻值為25Ω，電路的電源電壓為15V。

(2)R2的最大電功率為11.25W。