Question

【題目】如圖甲所示，電源電壓恒定，R0為定值電阻．將滑動變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中，電壓表示數U與電流表示數I間的關系圖象如圖乙所示．求：

（1）滑動變阻器R的最大阻值；

（2）R0的阻值及電源電壓；

（3）當滑片滑到滑動變阻器的中點時，電阻R0消耗的功率．

Answer 1

【答案】（1）20Ω；（2）10Ω， 12V；（3）3.6W．

【解析】試題分析：（1）當滑片位于a端時，R0與R串聯，電流表測電路中的電流，電壓表測R兩端的電壓，此時電路中的電流最小，由圖乙可知，電路中的電流I小=0.4A UR=8.0V

由可得，滑動變阻器的最大阻值：

（2）因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電源電壓：U=I小（R0+R）=0.4A×（R0+20Ω），

當滑片位于b端時，電路為R0的簡單電路，電路中的電流最大，由圖乙可知，電路中最大電流I大=1.2A

則電源的電壓： U=I大R0=1.2A×R0

因電源的電壓不變，所以0.4A×（R0+20Ω）=1.2A×R0

解得：R0=10Ω

電源的電壓 U=I大R0=1.2A×10Ω=12V

（2）當滑片滑到變阻器的中點時，電路中的電流

根據P=I2R0，得P=0.62×10W=3.6W