题目
如图21甲所示的电路,电源暗箱中电源电压和电阻R0均保持不变。小刚为探究滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R的关系,做了多次实验。 (1)当电压表的示数为8 V时,电流表的示数为1 A,问:此时滑动变阻器接入电路中的电阻R是多大?它的电功率是多大? (2)根据实验测得的几组数据的处理结果,小刚在坐标纸(乙图)上画出了滑动变阻器的电功率P随其接入电路中的阻值R的变化图像,由图像可知:当滑动变阻器的电功率P最大时,滑动变阻器接入电路的电阻是多大?此时通过滑动变阻器的电流是多大? (3)电源暗箱中的电阻R0是多大?
答案:(1)∵I=U/R ∴R=U/I=8V/1A=8Ω…………(1分) P=UI=8V×1A=8w…………(1分)新-课 -标-第- 一-网 (2)由图像可知电功率最大为9w,……(1分)此时电阻为4Ω…………(1分); ∵P=I2R ∴I2=P/R=9w/4Ω ∴I=1.5A…………(1分) (3)电阻R0和滑动变阻器串联 ∵U总=U0+U滑=IR0+U滑 …………(1分) ∴U总=1A•R0+8V……①……………………………(1分) U总=1.5A•R0+6V……②…………………………(1分) 解得:R0=4Ω…………………………(1分)