串联电路中,滑动变阻器的功率最大值是
串联电路中,当滑动变阻器的阻值等于与其串联的电阻阻值时,滑动变阻器消耗的电功率最大。
即滑动变阻器与定值电阻平分电压时,滑动变阻器消耗功率的功率为最大值,其最大值为U²/4R1。(R1为定值电阻的阻值)
证明:
令滑动变阻器接入电路电阻的功率Px为因变量,滑动变阻器接入电路电阻Rx为自变量,则:
串联电路的总电阻:R总=R1+R2
滑动变阻器接入电路电阻的两端电压为:U2=R2U/(R2+R1)
滑动变阻器接入电路电阻的功率:P2=U2²/R2=[R2²U²/(R2+R1)²] × (1/R2)
通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。
扩展资料:
工作原理是通过改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻的,从而逐渐改变电路中的电流的大小。滑动变阻器的电阻丝一般是熔点高,电阻大的镍铬合金,金属杆一般是电阻小的金属,所以当电阻横截面积一定时,电阻丝越长,电阻越大,电阻丝越短,电阻越小。
变阻器的滑片接触电阻丝并可调节到两端的距离,从而改变金属杆到电阻丝两端的电阻,这就组成了滑动变阻器。还有就是用电阻材料(比如碳质材料)“镀”在绝缘基板上,由中间的滑片来调节电阻的滑动变阻器。
思考由两个同样电阻的电灯泡与一个9 V电池的连接方式,将导线从电池正极连接到电灯泡A的铜片,再从电灯泡A的灯头尖端连接到电灯泡B的铜片,再从电灯泡B的灯头尖端连接到电池负极,构成一个连续的闭合循环,则这些电灯泡与电池是以串联方式成串联电路。
参考资料来源:百度百科——串联电路
参考资料来源:百度百科——滑动变阻器
2024-07-18 广告
电源电压为u,电路电流为i。总功率为p则:
px=p-p1
=u*u/(r1+rx)-[u/(r1+rx)]*[u/(r1+rx)]*r1
设1/(r1+rx)=x则上式可化简为:
px=u*u(-r1*x*x+x)
r1大于0.则px有最大值。当x=1/2*r1时px最大。
则当1/(r1+rx)=1/2*r1时px最大。
解得rx=r1.
由上可得
1、当r2r1时,rx=r1时功率最大。