如图甲所示的电路中,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

电功电能 已结 1 76
初中问题
初中问题 2021-9-22 19:03

如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,R0R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S1,断开开关S2,当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。将R2的滑动触头从a端移动到b端的过程中,电压表V1V2的示数与电流表示数的关系分别如图乙中的图线①和②所示。

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1)求R1的阻值;

2)求R2的最大阻值;

3)同时闭合S1S2,当R2的阻值为何值时,R2的电功率最大?R2电功率的最大值是多少?


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1条回答
  •  陈老师
    陈老师 (最佳回答者)
    2021-9-25 09:36

    解析:

    1)由题意知,闭合开关S1,断开开关S2,当滑动变阻器的滑动触头在a端时,电压表V1的示数为2.4V,电流表示数为0.3A。则R1的阻值为

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    2)由题意,结合图甲和图乙可知,滑动变阻器滑动触头从a端移动到b端的过程中,电路中的总电阻增大,电流减小,当滑动变阻器滑片滑到b端时,电压表V1的示数为1.2V,电压表V2的示数为2.7V。则此时加在滑动变阻器两端的电压为

    U4=U2-U3=2.7V-1.2V=1.5V

    此时电路中的电流为0.15A,则R2的最大阻值为

    image.png

    3)当滑动变阻器的滑片在a端时,可知

    image.png

    当滑动变阻器的滑片在b端时,可知

    image.png

    由以上两式子联立可得U=3VR0=2Ω。可知,电源的电压为3V

    同时闭合S1S2,电阻R0被短路,此时电路中只有R1R2串联接入电路,R2的电功率为

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    R2的阻值为时,P取得最大值,最大值为0.25W


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