Question

【题目】小明用如图甲所示的电路，探究电源暗箱（图中虚线框所示）中电阻R0的阻值．

（1）开关闭合前，滑动变阻器的滑片应置于 （选填“a”或“b“）端．

（2）当电压表的示数为15V的时候，电流表的示数为2.5A，则此时滑动变阻器连入电路中的电阻R= Ω，其消耗的功率P= W．

（3）根据实验所测的几组数据，小明在方格纸上画出了滑动变阻器消耗的功率P随其连入电路中的阻值R的变化图线，由图乙可知：当滑动变阻器消耗的功率P最大时，电路中电流为 A，此时滑动变阻器的电阻R （选填“＜”“=”或“＞”）电源暗箱中的电阻R0．

Answer 1

【答案】（1）b；（2）6；37.5；（3）2；=．

【解析】试题分析：（1）根据滑动变阻器要起的保护作用选择，

（2）知道滑动变阻器两端的电压和通过的电流，利用欧姆定律和功率公式求R和P，

（3）由P﹣R图象可知，电功率最大时的连入阻值利用P=I2R求出功率P最大时的电路中电流I，结合P=I2R分析判断电功率最大时的连入阻值的阻值R与RO的关系．

解：

（1）电路中连入滑动变阻器的作用之一是起保护作用，闭合开关前连入电阻要最大，所以滑片P应置于b端；

（2）由I=得电阻：

R===6Ω；

功率P=URI=15V×2.5A=37.5W；

（3）由P﹣R图象可知，电功率最大时的连入阻值R′=10Ω，

由P最大=I′2R′可得：

电流I′===2A；

由于滑动变阻器的电阻R与电源暗箱中的电阻R0串联．

则变阻器的功率P=I′2R′=（）2R===，

所以，当R=R0时，变阻器的功率最大．

故答案为：（1）b；（2）6；37.5；（3）2；=．