Question

【題目】如圖甲所示電源電壓恒定，定值電阻R1的阻值為100Ω，滑動(dòng)變阻器R0上標(biāo)有“50Ω2A”的字樣，電流表A的有兩個(gè)量程分別為0～0.6A和0～3A，電壓表V的量程為0～15V，

（1）當(dāng)開關(guān)S撥到1位置且滑片P在A端時(shí)，電壓表的示數(shù)為8V，求電源電壓U和10min通過R1的電流產(chǎn)生的熱量

（2）當(dāng)開關(guān)S撥到2位置時(shí)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率與電流關(guān)系的圖象如乙圖所示，求滑動(dòng)變阻器R0消耗的最大功率．

Answer 1

【答案】（1）電源電壓12V，10min通過R1的電流產(chǎn)生的熱量384J；

（2）滑動(dòng)變阻器R0消耗的最大功率3.6W．

【解析】解：

（1）由圖S接1時(shí)，P在A端時(shí)，變阻器R0連入阻值最大且R1與R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R1兩端電壓，

由歐姆定律可得，電路中電流：

I=I1===0.08A，

所以電源電壓：

U=I（R1+R0）=0.08A×（100Ω+50Ω）=12V；

10min通過R1的電流產(chǎn)生的熱量：

Q1=I2R1t=（0.08A）2×100Ω×600s=384J；

（2）由電路圖知，當(dāng)S接2時(shí)，R2與R0串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，電壓表測(cè)R2兩端電壓，

由圖象知，當(dāng)變阻器電流為0.2A時(shí)，其功率為2W，

所變阻器R0兩端電壓：U0===10V，

由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律可得R2的阻值：

R2====10Ω，

由P=I2R，變阻器R0的功率：

P0=（）2×R0=，

當(dāng)R0=R2=10Ω時(shí)，P0有最大值，

所以其最大值：

P0最大===3.6W．

答：（1）電源電壓12V，10min通過R1的電流產(chǎn)生的熱量384J；

（2）滑動(dòng)變阻器R0消耗的最大功率3.6W．