Question

1．在如圖所示電路中，定值電阻R₀=2Ω，安培表和伏特表均為理想電表．閉合開關(guān)K，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R_x滑片P從b端移向a端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表的電壓變化從0V到3V時(shí)，安培表從1.0A變化到0.75A．求：
（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；
（2）變阻器滑片移動(dòng)到a端時(shí)，電源的輸出功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，分別對(duì)滑片P滑到a端和b端兩種情況進(jìn)行研究，得出方程組成方程組，求解電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)能．
（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在b處時(shí)，變阻器接入電路的電阻為零，根據(jù)歐姆定律求出電路中電流，再求解電源的輸出功率．

解答 解：（1）當(dāng)R_x1=0時(shí)，U_x1=0，對(duì)應(yīng)電流為I₁=1A，由閉合電路歐姆定律得：
E=I₁（R₀+r）…①
當(dāng)R_x為最大值時(shí)，U_x2=3V，對(duì)應(yīng)電流為I₂=0.75A，有：
E=I₂（R₀+r）+U_x2 …②
由①②兩式代入數(shù)據(jù)得，E=12V，r=10Ω
（2）由題意可知，滑塊在a端時(shí)，輸出電壓為3V，電流為0.75A；
故輸出功率P=UI=3×0.75=2.25W；
答：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為12V，10Ω；
（3）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片在a處時(shí)，電源的輸出功率是2.25W

點(diǎn)評(píng) 本題考查功率公式及閉合電路歐姆定律的應(yīng)用；首先要會(huì)分析變阻器電阻變化時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)如何變化．基本題．