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R₀的阻值：

（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為10V的時(shí)候，電流表的示數(shù)為4A，則此時(shí)滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻R=______Ω．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，小明在方格紙上畫出了滑動(dòng)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(dòng)變阻器消耗的功率P最大時(shí)，電路中電流為______A，電源暗箱中的電阻R₀為______Ω．

Answer 1

解：（1）滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻：
R===2.5Ω；
（3）由P-R圖象可知，滑動(dòng)變阻器消耗的功率P_最大=45W，連入阻值R′=5Ω，
電路中的電流I′===3A，
因電源的電壓不變，則：
U_電源=I（R+R₀）=I′（R′+R₀），
即4A×（2.5Ω+R₀）=3A×（5Ω+R₀），
解得R₀=5Ω．
故答案為：（1）2.5；（2）3；5．
分析：（1）由電路圖可知，電壓表測(cè)滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電流表測(cè)通過的電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻；
（2）由P-R圖象可知電功率最大時(shí)的連入阻值，利用P=I²R的變形式求出電路中的電流，根據(jù)電源的電壓不變分別列出兩種情況的等式，解等式即可求出電阻R₀為的阻值．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了電阻的串聯(lián)和歐姆定律的應(yīng)用，由P-R圖象可得電功率最大時(shí)的連入阻值是關(guān)鍵，根據(jù)電源的電壓不變得出等式是難點(diǎn)．