Question

小明用如圖所示的電路，探究該電源暗箱（圖中虛線框所示）中電阻R的阻值：
（1）開關(guān)閉合前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于______端（選填“a”或“b”）；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為10V的時候，電流表的示數(shù)為4A，則此時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)所測得的數(shù)據(jù)，小明在方格紙上畫出了滑動變阻器消耗的功率P隨其連入電路中電阻R的變化曲線，由圖可知；當(dāng)滑動變阻器消耗的功率P最大時，電路中電流為______A，電源暗箱中的電阻R為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)滑動變阻器要起的保護(hù)作用選擇，
（2）知道U、I利用歐姆定律和功率公式求R和P，
（3）由P-R圖象可知，電功率最大時的連入阻值，利用P=I₂R求I，再結(jié)合（2）求RO．
解答：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），P=U_RI=10V×4A=40W；；
（3）由P-R圖象可知，電功率最大時的連入阻值R′=5Ω，
∵P_大=I²R′
∴

∴

解得：R=5Ω；
故答案為：（1）b；
（2）2.5，40；
（3）3，5．
點(diǎn)評：由P-R圖象可得電功率最大時的連入阻值是關(guān)鍵，接在同一電源上，U相同，聯(lián)立方程求解．第三問解答過程太繁瑣．由曲線圖得滑動變阻器消耗最大功率時對應(yīng)的阻值為5歐姆，可求出此時滑動變阻器兩端電壓和經(jīng)過它的電流．結(jié)合第二問當(dāng)電壓表為10V時電流表為4A，組成方程組解方程組得R=5Ω．