Question

【題目】小明用如圖甲所示的電路，探究電源暗箱（圖中虛線框所示）中電阻R0的阻值．

（1）開關閉合前，滑動變阻器的滑片應置于（選填“a”或“b“）端．
（2）當電壓表的示數為15V的時候，電流表的示數為2.5A，則此時滑動變阻器連入電路中的電阻R=Ω，其消耗的功率P=W．
（3）根據實驗所測的幾組數據，小明在方格紙上畫出了滑動變阻器消耗的功率P隨其連入電路中的阻值R的變化圖線，由圖乙可知：當滑動變阻器消耗的功率P最大時，電路中電流為A，此時滑動變阻器的電阻R（選填“＜”“=”或“＞”）電源暗箱中的電阻R0 ．

Answer 1

【答案】
（1）b
（2）6,37.5
（3）2,=
【解析】解：（1）電路中連入滑動變阻器的作用之一是起保護作用，閉合開關前連入電阻要最大，所以滑片P應置于b端；
（2）由I= 得電阻：R= =6Ω；功率P=URI=15V×2.5A=37.5W；
（3）由P﹣R圖象可知，電功率最大時的連入阻值R′=10Ω，由P最大=I′2R′可得：電流I′= =2A；由于滑動變阻器的電阻R與電源暗箱中的電阻R0串聯．則變阻器的功率P=I′2R′=（ ）2R= ，所以，當R=R0時，變阻器的功率最大．
故答案為：（1）b；（2）6；37.5；（3）2；=．

（1）閉合開關前連入電阻要最大，所以滑片P應置于b端，目的是保護電路；
（2）根據歐姆定律求出電阻和功率；
（3）由數學知識推到可知，當R=R0時，變阻器的功率最大．