Question

如圖21甲所示的電路，電源暗箱中電源電壓和電阻R₀均保持不變。小剛為探究滑動(dòng)變阻器的電功率P與其接入電路的阻值R的關(guān)系，做了多次實(shí)驗(yàn)。

(1)當(dāng)電壓表的示數(shù)為8 V時(shí)，電流表的示數(shù)為1 A，問(wèn)：此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻R是多大?它的電功率是多大?

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)的處理結(jié)果，小剛在坐標(biāo)紙(乙圖)上畫出了滑動(dòng)變阻器的電功率P隨其接入電路中的阻值R的變化圖像，由圖像可知：當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電功率P最大時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻是多大?此時(shí)通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流是多大?

(3)電源暗箱中的電阻R₀是多大?

Answer 1

（1）∵I=U/R   ∴R=U/I=8V/1A=8Ω…………（1分）

        P=UI=8V×1A=8w…………（1分）新-課 -標(biāo)-第- 一-網(wǎng)

（2）由圖像可知電功率最大為9w，……（1分）此時(shí)電阻為4Ω…………（1分）；

∵P=I²R  ∴I²=P/R=9w/4Ω    ∴I=1.5A…………（1分）

（3）電阻R₀和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)

∵U_總=U₀+U_滑=IR₀+U_滑   …………（1分）

   ∴U_總=1A•R₀+8V……①……………………………（1分）

    U_總=1.5A•R₀+6V……②…………………………（1分）

             解得：R₀=4Ω…………………………（1分）