Question

【題目】如圖甲所示，是某同學(xué)“探究定值電阻R0的發(fā)熱功率P0、滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)電路圖，通過實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)用描點(diǎn)法在同一坐標(biāo)系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示．根據(jù)圖象可知，R0=_________Ω，滑動(dòng)變阻器R消耗的最大電功率為_________W．

Answer 1

【答案】 1 2.25

【解析】（1）電源電壓U不變，由P=UI可知，電源總功率PU與電流I成正比，圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源總功率PU隨電流I變化的關(guān)系圖線是a；
由圖象可知，電源總功率PU=9W時(shí)，電流I=3A，
由P=UI可得，電源電壓： ；
（2）由P=I2R可知，定值電阻R0的發(fā)熱功率P0與電流I是二次函數(shù)關(guān)系，則由圖象可知，定值電阻R0的發(fā)熱功率P0隨電流I變化的關(guān)系圖線是b，且定值電阻R0的最大功率P0=9W，電路電流I=3A，
由P=I2R可得，電阻R0的阻值： ；
（3）圖線a表示PU-I圖象，圖線b表示P0-I圖象，則圖象c表示PR-I圖象，
設(shè)變阻器R消耗的電功率最大時(shí)，電路中的電流為I，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，由可得，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
UR=U-IR0=3V-I×1Ω，
滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：
PR=URI=（3V-I×1Ω）I=2.25W-（I-A）2×1Ω，
當(dāng)I=A時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大，最大為2.25W．
故答案為：1；2.25．