Question

17．如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R₀為定值電阻，滑動(dòng)變阻器R消耗的電功率隨電流變化的關(guān)系如圖乙所示．圖乙中的a′、b′兩點(diǎn)分別與滑片P在圖甲中的a、b兩位置相對(duì)應(yīng)．則電源電壓為12V．

Answer 1

分析 由圖甲知，兩電阻串聯(lián)，由圖象，根據(jù)P=UI可表示出滑片P在a、b兩位置時(shí)變阻器兩端電壓，由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律分別列式表示兩種情況下電源電壓，從而求解．

解答 解：
由電路圖可知，R₀與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，
當(dāng)P在a點(diǎn)時(shí)，總電阻較大，電流較小，由圖乙知，電路中電流I=0.4A，滑動(dòng)變阻器功率P_R=3.2W，
由P=UI可知，此時(shí)變阻器兩端電壓：U_R=$\frac{{P}_{R}}{I}$=$\frac{3.2W}{0.4A}$=8V，
由串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓：U=U₀+U_R=IR₀+U_R，
即：U=0.4A×R₀+8V，
當(dāng)P在b點(diǎn)時(shí)，總電阻較小，電流較大，由圖乙知，電路中電流I′=0.8A，滑動(dòng)變阻器功率P_R=3.2W，
此時(shí)變阻器兩端電壓，U_R′=$\frac{{P}_{R}′}{I′}$=$\frac{3.2W}{0.8A}$=4V，
則電源電壓：U=I′R₀+U_R′=0.8A×R₀+4V，
電源電壓不變，所以有：0.4A×R₀+8V=0.8A×R₀+4V，
解得：R₀=10Ω，
所以電源電壓：U=0.4A×10Ω+8V=12V．
故答案為：12．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律以及電功率公式的應(yīng)用，能從圖象中獲取有用信息是關(guān)鍵．