Question

【题目】如图甲所示是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示，根据图象可知，其中，反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是______（选填“a”“b”或“c”），滑动变阻器R消耗的最大电功率为 W。

Answer 1

【答案】a；2．25

【解析】

试题分析：电源总功率PU与电流I成正比，图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a；由图象可知，电源功率PU=9W，电流I=3A，电源电压U=PU/I=9W/3A=3V； 由图象可知，定值电阻R0的功率P0=9W时，电路电流I=3A，电阻阻值R0=P0/I2=9W/（3A）2=1Ω，此时定值电阻两端电压为U0=IR0=3A×1Ω=3V，故曲线b为定值电阻的发热功率曲线；曲线c为滑动变阻器的电功率变化曲线，由图可知：电路电流I=1．5A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，此时电路总电阻R总=U/I=3V/1．5A==2Ω，滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R总﹣R0=2Ω﹣1Ω=1Ω；故滑动变阻器消耗的最大功率为：PR=I2R滑=（1．5A）2×1Ω=2．25W。