17.如圖甲所示,電源電壓恒定,R0為定值電阻.將滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過程中,電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I之間的關(guān)系圖象如圖乙所示.滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是20Ω;當(dāng)滑片滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí),電阻R0消耗的功率是3.6W.

分析 (1)當(dāng)滑片位于a端時(shí),變阻器接入電路中的電阻最大時(shí),R0與R串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R兩端的電壓,此時(shí)電路中的電流最小,根據(jù)圖乙得出電表的示數(shù),根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值;
(2)根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓;當(dāng)滑片位于b端時(shí),電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電路中的電流最大,根據(jù)圖乙讀出電路中的最大電流,根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓,利用電源的電壓不變得出等式即可求出R0的阻值,進(jìn)一步求出電源的電壓;當(dāng)滑片滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí),根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流,利用P=I2R求出電阻R0消耗的功率.

解答 解:(1)當(dāng)滑片位于a端時(shí),R0與R串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R兩端的電壓,此時(shí)電路中的電流最小,
由圖乙可知,電路中的電流I=0.4A,UR=8.0V,
由I=$\frac{U}{R}$可得,滑動(dòng)變阻器的最大阻值:
R=$\frac{{U}_{R}}{{I}_{小}}$=$\frac{8.0V}{0.4A}$=20Ω;
(2)因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和,
所以,電源的電壓:
U=I(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω),
當(dāng)滑片位于b端時(shí),電路為R0的簡(jiǎn)單電路,電路中的電流最大,
由圖乙可知,電路中的最大電流I=1.2A,
則電源的電壓:
U=IR0=1.2A×R0
因電源的電壓不變,
所以,0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0,
解得:R0=10Ω,
電源的電壓U=IR0=1.2A×10Ω=12V;
當(dāng)滑片滑到滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)時(shí),電路中的電流:
I=$\frac{U}{{R}_{0}+\frac{1}{2}R}$=$\frac{12V}{10Ω+\frac{1}{2}×20Ω}$=0.6A,
電阻R0消耗的功率:
P0=I2R0=(0.6A)2×10Ω=3.6W.
故答案為:20;3.6.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用,關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出相關(guān)的信息.

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