Question

【題目】如甲圖所示的電路，電源暗箱中電源電壓和電阻R0均保持不變。小剛為探究滑動變阻器的電功率P與其接入電路的阻值R的關系，做了多次實驗。

(1)當電壓表的示數為8 V時，電流表的示數為1 A，問：此時滑動變阻器接入電路中的電阻R是多大？它的電功率是多大？

(2)根據實驗測得的幾組數據的處理結果，小剛在坐標紙（乙圖）上畫出了滑動變阻器的電功率P隨其接入電路中的阻值R的變化圖像，由圖像可知：當滑動變阻器的電功率P最大時，滑動變阻器接入電路的電阻是多大？此時通過滑動變阻器的電流是多大？

(3)電源暗箱中的電阻R0是多大？

Answer 1

【答案】(1) 8Ω 8W (2) 4Ω 1.5A (3) 4Ω

【解析】

由電路圖可知，R與R0串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。

(1)滑動變阻器接入電路的電阻：

R==8Ω，

它的電功率為：

P=UI=8V×1A=8W；

(2)由乙圖可知，當功率最大P滑=9W，R滑=4Ω，通過滑動變阻器的電流：

I滑= ==1.5A；

(3)因電源的電壓不變，所以：

U電源=U+IR0=I滑(R滑+R0)

即

8V+1A×R0=1.5A×(4Ω+R0)

解得：R0=4Ω.

答：(1)滑動變阻器接入電路中的電阻R是8Ω，它的電功率是8W；

(2)當滑動變阻器的電功率P最大時，滑動變阻器接入電路的電阻是4Ω，此時通過滑動變阻器的電流是1.5A；

(3)電源暗箱中的電阻R0是4Ω。