Question

【題目】如圖甲，電源電壓恒為8V，滑動(dòng)變阻器滑片P從b端滑到a端的過程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I的關(guān)系如圖乙，R2與R1的電功率之比k與R2的關(guān)系如圖丙。求：

（1）滑片P在a端時(shí)，電路消耗的功率。

（2）R2與R1之比的最大值。

（3）R2消粍的最大功率。

Answer 1

【答案】(1)16W；(2)4；(3)4W。

【解析】

(1)由圖可知，R1和變阻器R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流，當(dāng)滑片P在a端時(shí)，變阻器連入電路的電阻為零，電路的總電阻最小，由I=可知電路中的電流最大，由圖乙可知，最大電流是2A，電路消耗的功率

P=UI最大=8V×2A=16W；

(2)根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律及P=I2R，R2與R1的電功率比值：

k=，

由圖丙可知，當(dāng)R2連入電路的電阻最大時(shí)，

k=4，

R2與R1之比的最大值

=k=4；

(3)當(dāng)滑片P在a端時(shí)，只有R1的簡單電路，R1的阻值

R1==4Ω，

變阻器的消耗功率

P滑=I2R2=()2R2=，

當(dāng)

R1=R2=4Ω

時(shí)，變阻器消耗的功率最大，R2消粍的最大功率

P2最大==4W。

答：(1)滑片P在a端時(shí)，電路消耗的功率是16W；

(2)R2與R1之比的最大值是4；

(3)R2消粍的最大功率是4W。