如图*电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表...
问题详情:
如图*电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图乙,当滑片在b端时电流表示数为0.3A。 (1)求R2的最大阻值。 (2)若滑片置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为0.8W,求电源电压U和R0的阻值。 (3)若滑动变阻器滑片每移动1cm,阻值改变1Ω,设滑片从a端向b端滑动的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式,并由此关系式求出R2消耗电功率的最大值。
【回答】
解析:(1)由图象可知,当R2阻值最大时,通过R2的电流为0.3A,R2两端的电压为3V由得 R2的最大阻值 (2)由图象可知, 当滑片置于R2的中点位置时,滑动变阻器接入电路的阻值R2’=5Ω 由P=UI=I2R得 I’2R2’=I’2×5Ω=0.8W解得I’=0.4A 依题意,有U=5.4+0.3×R0
U=0.4×(8+5+R0) 联立解得U=6V,R0=2Ω (3)滑片移动xcm时,滑动变阻器接入电路的阻值R2’=x(Ω) 由上式可知,当x=10,即R2’=10Ω时,R2消耗的电功率达到最大值,且Pmax=0.9W
知识点:电功率单元测试
题型:计算题
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