如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从...
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如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2,当闭合开关S,调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小,两个电阻的“U﹣I”关系图象如图1图2所示.当滑动变阻器的滑片P移到时,则电路消耗的总功率 W.
【回答】
【考点】欧姆定律的应用;串联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算.
【分析】(1)从“U﹣I”关系图象可以看出,*为滑动变阻器的关系图象,因为最后电压变为0,此时滑动变阻器的电阻为0,乙为电阻R1的图象;当滑动变阻器的阻值最大时,定值电阻两端的电压最小,滑动变阻器两端的电压最大,从图象可以得出此时电路中的电流I=0.2A,滑动变阻器两端的电压为6V,电阻R1的电压为2V,电源电压为两电压之和,根据欧姆定律可求电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P移到时,滑动变阻器接入电路的电阻和电阻R1的阻值相等,根据欧姆定律可知两电压表的示数相等,由图象可知此时电路中电流的大小,利用P=UI求出电路消耗的总功率.
【解答】解:(1)当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;
由图2可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=6V;
∵串联电路总电压等于各支路电压之和,
∴电源电压为U=U1+U2=2V+6V=8V,
根据欧姆定律可得:
定值电阻R1的阻值R1===10Ω,
滑动变阻器的阻值最大R2===30Ω;
(2)当滑动变阻器的滑片P移到==10Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻和定值电阻R1的阻值相等,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,两电压表的示数相等,
由图2可知,电路中的电流I′=0.4A,
此时电路消耗的总功率P=UI′=8V×0.4A=3.2W.
故*为:3.2.
知识点:电功率
题型:填空题
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