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象如图乙所示求

（1）滑动变阻器的最大阻值；

（2）R0的阻值和电源电压。

Answer 1

【答案】（1）30Ω；（2）10Ω； 8V。

【解析】

（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R1的最大阻值和R0串联，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流和滑动变阻器的功率，根据P＝I2R求出滑动变阻器的最大阻值；

（2）根据的电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；由图乙可知，当电路中的电流I′＝0.4A时滑动变阻器的功率，根据P＝I2R求出滑动变阻器的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压。

解：（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，由图乙可知，电路中的最小电流I最小＝0.2A，滑动变阻器的功率P1＝1.2W，

由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：；

（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，

所以，由可得，电源的电压：U＝I最小（R最大+R0）＝0.2A×（30Ω+R0），

由图乙可知，当电路中的电流I′＝0.4A时，滑动变阻器的功率P1′＝1.6W，

则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），

因电源的电压不变，

所以，0.2A×（30Ω+R0）＝0.4A×（10Ω+R0），

解得：R0＝10Ω，

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；电源电压8V。