Question

20．如圖甲所示電路中，電源電壓為12V，R為定值電阻，R₁為滑動變阻器．圖乙是該滑動變阻器消耗的電功率與電流關系的圖象．則該滑動變阻器的最大值是50Ω，R的阻值為10Ω．圖乙中曲線與橫軸的交點坐標為（1.2 0）．

Answer 1

分析 由電路圖可知，R與R₁串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，根據(jù)圖乙可知電路中的最小電流和滑動變阻器消耗的電功率，根據(jù)P=UI求出R₁兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R兩端的電壓，再根據(jù)歐姆定律求出R和R₁的最大阻值；
（2）當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律求出電路中的電流，然后得出圖乙中曲線與橫軸的交點坐標．

解答 解：由電路圖可知，R與R₁串聯(lián)，電壓表測R₁兩端的電壓，電流表測電路中的電流．
（1）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，
接入電路中的電阻最小，電路中的電流最小，
由圖乙可知，電路中的最小電流I=0.2A，滑動變阻器的功率P₁=2.0W，
由P=UI可得，R₁兩端的電壓：
U₁=$\frac{{P}_{1}}{I}$=$\frac{2.0W}{0.2A}$=10V，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R兩端的電壓：
U_R=U-U₁=12V-10V=2V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，R和R₁的最大阻值分別為：
R=$\frac{{U}_{R}}{I}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω，R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{10V}{0.2A}$=50Ω；
（2）滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，
則I′=$\frac{U}{R}$=$\frac{12V}{10Ω}$=1.2A，
即圖乙中曲線與橫軸的交點坐標為（1.2  0）．
故答案為：50；10；（1.2  0）．

點評 本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，從圖象讀出電路中的最小電流是關鍵．