問題詳情:
如圖*電路中,電源電壓保持不變,R0、R1均為定值電阻,R2為滑動變阻器。閉合開關S,改變R2的阻值,兩電壓表示數與電流表示數變化關係如圖乙,當滑片在b端時電流表示數為0.3A。 (1)求R2的最大阻值。 (2)若滑片置於變阻器的中點位置,R2消耗的電功率為0.8W,求電源電壓U和R0的阻值。 (3)若滑動變阻器滑片每移動1cm,阻值改變1Ω,設滑片從a端向b端滑動的距離為xcm,寫出R2消耗的電功率P隨x變化的關係式,並由此關係式求出R2消耗電功率的最大值。
【回答】
解析:(1)由圖象可知,當R2阻值最大時,通過R2的電流為0.3A,R2兩端的電壓為3V由得 R2的最大阻值 (2)由圖象可知, 當滑片置於R2的中點位置時,滑動變阻器接入電路的阻值R2’=5Ω 由P=UI=I2R得 I’2R2’=I’2×5Ω=0.8W解得I’=0.4A 依題意,有U=5.4+0.3×R0
U=0.4×(8+5+R0) 聯立解得U=6V,R0=2Ω (3)滑片移動xcm時,滑動變阻器接入電路的阻值R2’=x(Ω) 由上式可知,當x=10,即R2’=10Ω時,R2消耗的電功率達到最大值,且Pmax=0.9W
知識點:電功率單元測試
題型:計算題