Question

（6分）如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示。求：

⑴滑动变阻器R2接入电路的最大阻值为 Ω，电源两端电压为 V；

⑵定值电阻R1的电阻值；

⑶电路消耗电功率的最大值。

 

Answer 1

⑴60 7 ；⑵10Ω；⑶当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时，电路消耗的总功率最大,此时有P = UI=7V×0.7A=4.9W。

【解析】

试题分析：定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，开关S闭合后，由图乙知当电压表示数为零时，仅R1接入电路，通过电路中的电流为I=0.7A，则电源电压U=IR1=0.7A×R1①，当电压表示数为U2=6V时，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路，且R2接入电路的阻值最大，通过电路中的电流为I′=0.1A，则电源电压U=U2+ I′R1=6V+0.1A×R1②，由解①②得U=7V，R1=10Ω；滑动变阻器R2接入电路的最大阻值R2=U2/ I′=6V/0.1A=60Ω。由题意知：当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时，电路消耗的总功率最大，此时有P = UI=7V×0.7A=4.9W。

考点：电路的综合分析与计算