Question

【题目】如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，移动滑片P，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示求：

(1)滑动变阻器的最大阻值；

(2)R0的阻值；

(3)电源电压。

Answer 1

【答案】(1) 30Ω；(2) 10Ω；(3) 8V

【解析】

(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R的最大阻值和R0串联，电流表测电路中的电流，由图乙知道，电路中的最小电流I最小＝0.2A，对应的滑动变阻器的功率P1＝1.2W，由P＝I2R知道，滑动变阻器的最大阻值

(2)由于串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由知道，电源的电压

U＝I最小（R最大+R0）＝0.2A×（30Ω+R0）

由图乙知道，当电路中的电流I′＝0.4A时，滑动变阻器的功率P1′＝1.6W，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻

电源的电压

U＝I′（R′+R0）＝0.4A×（10Ω+R0）

又因为电源的电压不变，所以，

0.2A×（30Ω+R0）＝0.4A×（10Ω+R0）

解得R0＝10Ω

(3)电源的电压

U＝I最小（R+R0）＝0.2A×（30Ω+10Ω）＝8V

答：(1)滑动变阻器的最大阻值30Ω；

(2)R0的阻值10Ω；

(3)电源电压8V。