Question

【題目】小明用如圖甲所示的電路，探究電源暗箱（圖中虛線框所示）中電阻R0的阻值．

（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于 （選填“a”或“b“）端．

（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為15V的時(shí)候，電流表的示數(shù)為2.5A，則此時(shí)滑動變阻器連入電路中的電阻R= Ω，其消耗的功率P= W．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測的幾組數(shù)據(jù)，小明在方格紙上畫出了滑動變阻器消耗的功率P隨其連入電路中的阻值R的變化圖線，由圖乙可知：當(dāng)滑動變阻器消耗的功率P最大時(shí)，電路中電流為 A，此時(shí)滑動變阻器的電阻R （選填“＜”“=”或“＞”）電源暗箱中的電阻R0．

Answer 1

【答案】（1）b；（2）6；37.5；（3）2；=．

【解析】試題分析：（1）根據(jù)滑動變阻器要起的保護(hù)作用選擇，

（2）知道滑動變阻器兩端的電壓和通過的電流，利用歐姆定律和功率公式求R和P，

（3）由P﹣R圖象可知，電功率最大時(shí)的連入阻值利用P=I2R求出功率P最大時(shí)的電路中電流I，結(jié)合P=I2R分析判斷電功率最大時(shí)的連入阻值的阻值R與RO的關(guān)系．

解：

（1）電路中連入滑動變阻器的作用之一是起保護(hù)作用，閉合開關(guān)前連入電阻要最大，所以滑片P應(yīng)置于b端；

（2）由I=得電阻：

R===6Ω；

功率P=URI=15V×2.5A=37.5W；

（3）由P﹣R圖象可知，電功率最大時(shí)的連入阻值R′=10Ω，

由P最大=I′2R′可得：

電流I′===2A；

由于滑動變阻器的電阻R與電源暗箱中的電阻R0串聯(lián)．

則變阻器的功率P=I′2R′=（）2R===，

所以，當(dāng)R=R0時(shí)，變阻器的功率最大．

故答案為：（1）b；（2）6；37.5；（3）2；=．