問題詳情:
如圖所示電路,電源電壓保持不變,R1為定值電阻,滑動變阻器的最大阻值為R2,當閉合開關S,調節滑動變阻器阻值從最大變化到最小,兩個電阻的“U﹣I”關係圖象如圖1圖2所示.當滑動變阻器的滑片P移到時,則電路消耗的總功率 W.
【回答】
【考點】歐姆定律的應用;串聯電路的電流規律;串聯電路的電壓規律;電功率的計算.
【分析】(1)從“U﹣I”關係圖象可以看出,*為滑動變阻器的關係圖象,因為最後電壓變為0,此時滑動變阻器的電阻為0,乙為電阻R1的圖象;當滑動變阻器的阻值最大時,定值電阻兩端的電壓最小,滑動變阻器兩端的電壓最大,從圖象可以得出此時電路中的電流I=0.2A,滑動變阻器兩端的電壓為6V,電阻R1的電壓為2V,電源電壓為兩電壓之和,根據歐姆定律可求電阻R1的電阻和滑動變阻器的最大阻值;
(2)當滑動變阻器的滑片P移到時,滑動變阻器接入電路的電阻和電阻R1的阻值相等,根據歐姆定律可知兩電壓表的示數相等,由圖象可知此時電路中電流的大小,利用P=UI求出電路消耗的總功率.
【解答】解:(1)當滑動變阻器的阻值最大時,兩電阻串聯,幹路電流最小;
由圖2可知,此時電路中的電流I=0.2A,電阻R1的電壓U1=2V,滑動變阻器兩端的電壓U2=6V;
∵串聯電路總電壓等於各支路電壓之和,
∴電源電壓為U=U1+U2=2V+6V=8V,
根據歐姆定律可得:
定值電阻R1的阻值R1===10Ω,
滑動變阻器的阻值最大R2===30Ω;
(2)當滑動變阻器的滑片P移到==10Ω時,滑動變阻器接入電路的電阻和定值電阻R1的阻值相等,根據串聯電路的電流特點和歐姆定律可知,兩電壓表的示數相等,
由圖2可知,電路中的電流I′=0.4A,
此時電路消耗的總功率P=UI′=8V×0.4A=3.2W.
故*為:3.2.
知識點:電功率
題型:填空題