Question

【題目】如圖甲所示電路中，R0為定值電阻，R1為滑動變阻器．圖乙是該滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖象．則該滑動變阻器的最大值是Ω，電源電壓是V，電路消耗的最小電功率為W．

Answer 1

【答案】50；12；2.4
【解析】解：（1）由電路圖可知，R0與R1串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．由圖象可知，當電路中的最小電流I最小=0.2A時，R1的電功率P1=2.0W，由P=I2R可得，R1的最大電阻：R1= = =50Ω；（2）由圖象可知，當電路中的電流I2=0.4A時，R1的電功率P2=3.2W，由P=I2R可得，此時R1接入電路的電阻：R1′= = =20Ω；根據串聯電路中總電阻等于各分電阻之和和I= 可得，電源的電壓：U=I2（R0+R1′）=0.4A×（R0+20Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①當電路中的電流I=0.2A時，電源的電壓：U=I最小（R0+R1）=0.2A×（R0+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 解得：R0=10Ω，電源電壓U=I最小（R0+R1）=0.2A×（10Ω+50Ω）=12V．（3）當滑片位于最a端時R0與R1串聯，此時電路的總電阻最大，總功率最小，
為P最小=UI最小=12V×0.2A=2.4W．
故答案為：50；12；2.4．
（1）由電路圖可知，R0與R1串聯，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流．由圖象可知，電路中的電流最小時R1的電功率，根據P=I2R求出R1的最大電阻；（2）由圖象讀出電路中的電流為0.2A時R1的電功率，根據P=I2R求出R1接入電路的電阻；根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓，利用電源的電壓不變得出等式求出R0的阻值，進一步求出電源的電壓．（3）當電路中的電流最小時總功率最小，利用P=UI即可求出最小功率．