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如圖*所示電路中,電源電壓保持不變,R0爲定值電阻,R爲滑動變阻器。閉合開關S.移動滑片P,滑動變阻器消耗的電...

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問題詳情:

如圖*所示電路中,電源電壓保持不變,R0爲定值電阻,R爲滑動變阻器。閉合開關S.移動滑片P,滑動變阻器消耗的電功率與電流關係的圖象如圖乙所示求

如圖*所示電路中,電源電壓保持不變,R0爲定值電阻,R爲滑動變阻器。閉合開關S.移動滑片P,滑動變阻器消耗的電...

(1)滑動變阻器的最大阻值;

(2)R0的阻值和電源電壓。

【回答】

(1)30Ω;(2)10Ω; 8V。

【解析】

(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R1的最大阻值和R0串聯,電流表測電路中的電流,此時電路中的電流最小,根據圖乙讀出電路中的最小電流和滑動變阻器的功率,根據P=I2R求出滑動變阻器的最大阻值;

(2)根據的電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓;由圖乙可知,當電路中的電流I′=0.4A時滑動變阻器的功率,根據P=I2R求出滑動變阻器的阻值,根據電阻的串聯和歐姆定律表示出電源的電壓,根據電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值,進一步求出電源的電壓。

【詳解】

解:(1)當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時,R的最大阻值和R0串聯,電流表測電路中的電流,由圖乙可知,電路中的最小電流I最小=0.2A,滑動變阻器的功率P1=1.2W,

由P=I2R可得,滑動變阻器的最大阻值:如圖*所示電路中,電源電壓保持不變,R0爲定值電阻,R爲滑動變阻器。閉合開關S.移動滑片P,滑動變阻器消耗的電... 第2張

(2)因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和,

所以,由如圖*所示電路中,電源電壓保持不變,R0爲定值電阻,R爲滑動變阻器。閉合開關S.移動滑片P,滑動變阻器消耗的電... 第3張可得,電源的電壓:U=I最小(R最大+R0)=0.2A×(30Ω+R0),

由圖乙可知,當電路中的電流I′=0.4A時,滑動變阻器的功率P1′=1.6W,

則滑動變阻器接入電路中的電阻:如圖*所示電路中,電源電壓保持不變,R0爲定值電阻,R爲滑動變阻器。閉合開關S.移動滑片P,滑動變阻器消耗的電... 第4張

電源的電壓:

U=I′(R′+R0)=0.4A×(10Ω+R0),

因電源的電壓不變,

所以,0.2A×(30Ω+R0)=0.4A×(10Ω+R0),

解得:R0=10Ω,

電源的電壓:U=I最小(R+R0)=0.2A×(30Ω+10Ω)=8V。

答:(1)滑動變阻器的最大阻值30Ω;

(2)R0的阻值10Ω;電源電壓8V。

【點睛】

本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用,關鍵是根據圖象讀出電流和滑動變阻器功率的對應值。

知識點:電功率

題型:計算題

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