Question

【題目】如圖甲所示，是某同學(xué)“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”的實驗電路圖，通過實驗得到的數(shù)據(jù)用描點法在同一坐標(biāo)系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示．根據(jù)圖象可知，R0=Ω，滑動變阻器R消耗的最大電功率為W．

Answer 1

【答案】1；2.25
【解析】（1）電源電壓U不變，由P=UI可知，電源總功率PU與電流I成正比，圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系圖線是a；由圖象可知，電源總功率PU=9W時，電流I=3A，由P=UI可得，電源電壓： ；

（2）由P=I2R可知，定值電阻R0的發(fā)熱功率P0與電流I是二次函數(shù)關(guān)系，則由圖象可知，定值電阻R0的發(fā)熱功率P0隨電流I變化的關(guān)系圖線是b，且定值電阻R0的最大功率P0=9W，電路電流I=3A，由P=I2R可得，電阻R0的阻值： ；

（3）圖線a表示PU-I圖象，圖線b表示P0-I圖象，則圖象c表示PR-I圖象，設(shè)變阻器R消耗的電功率最大時，電路中的電流為I，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，由 可得，滑動變阻器兩端的電壓：UR=U-IR0=3V-I×1Ω，滑動變阻器消耗的電功率：PR=URI=（3V-I×1Ω）I=2.25W-（I- A）2×1Ω，當(dāng)I= A時，滑動變阻器消耗的電功率最大，最大為2.25W．

所以答案是：1；2.25．

【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解歐姆定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關(guān) 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR），以及對電功率的計算公式的理解，了解計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．