题目
小明用图甲所示电路研究电功率和电流的关系,绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图,如图乙。
(1)
实线表示的是 (选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。
(2)
求R0的阻值。(写出计算过程)
(3)
当电流表示数为0.5安时,求R消耗的功率。(写出计算过程)
答案: 【1】R0
由图乙中,R0的功率与电流关系图像知,I=2A时,P0=32W, 由P=I2R可得:32W=(2A)2×R0; 解得:R0=8Ω;
由电路图可知,定值电阻R0与滑动变阻器R串联,电流表测电路中电流, 当滑动变阻器R连入阻值为0时,R0的简单电路,电路的电路中电流最大, 由图像知此时的电流I=2A, 由P=UI可得,电源电压:U=U0= P0 I = 32W 2A =16V; 由欧姆定律可得,当电路中电流I′=0.5A时, R0两端电压:U0′=I′R0=0.5A×8Ω=4V, 此时R两端电压:UR=U-U0′=16V-4V=12V, R消耗的功率:PR=URI′=12V×0.5A=6W。