Question

【題目】【2016·大慶卷】如圖所示，設(shè)電源電壓U恒定不變，R為定值電阻，R'為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片改變變阻器阻值，記錄多組電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1，然后輸入計(jì)算機(jī)繪制出U1-I1圖像如下，結(jié)合電路和U1-I1圖像。求：

（1）電源電壓U和定值電阻R的阻值。

（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R'，當(dāng)R'的阻值多大時(shí)，變阻器R'消耗的功率最大，最大值是多少。

Answer 1

【答案】（1）6V、6歐；（2）1．5W

【解析】

（1）由電路圖可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；

由圖象可得當(dāng)I=0．5A時(shí)，U滑 =3V，當(dāng)I′=1A時(shí)，U滑 ′=0V，則U=IR0 +U滑 =0．5A×R0 +3V

U=I′R0 +U滑 ′=1A×R0 +0V，解得：U=6V R0 =6Ω

（2）經(jīng)分析當(dāng)R'=6Ω時(shí)，消耗的功率最大，且最大為P大=（U/2）2/R'=1．5W