Question

【题目】如图甲所示,电源电压保持不变.定值电阻 R 的阻值为 1Ω，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从 b 点滑到 a 点的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则电源电压为______V；滑片滑动过程中，电路的最大总功率为______W.

Answer 1

【答案】15 45

【解析】

[1]由乙图可知，滑片在b点时，=1A，=12V，=2V，则根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得：

电源电压：

U=R++，

即：

U=1A×R+12V+2V；

滑片在a点时，Ia=3A，U1a=6V，U2a=6V，则根据欧姆定律和串联电路的电压特点可得：

电源电压：

U=IaR+U1a+U2a，

即：

U=3A×R+6V+6V；

因为电源电压不变，所以：

1A×R+12V+2V=3A×R+6V+6V，

解得：

R=1Ω，

则电源电压：

U=IbR+U1b+U2b=1A×1Ω+12V+2V=15V；

[2]由I=可得R2的阻值：

R2= ==2Ω，

当滑片在a点时，电路中电流最大，此时电路中电功率最大，电路中的最大总功率：

P最大=UIa=15V×3A=45W。