Question

（6分）如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R 1 是定值电阻，R 2 是滑动变阻器。当开关S闭合后，改变滑

（6分）如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R 1 是定值电阻，R 2 是滑动变阻器。当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示。求： ⑴滑动变阻器R 2 接入电路的最大阻值为 Ω，电源两端电压为 V；⑵定值电阻R 1 的电阻值；⑶电路消耗电功率的最大值。

Answer 1

⑴60      7 ；⑵10Ω；⑶当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时，电路消耗的总功率最大,此时有P = UI=7V×0.7A=4.9W。

试题分析：定值电阻R 1 与滑动变阻器R 2 串联，开关S闭合后，由图乙知当电压表示数为零时，仅R 1 接入电路，通过电路中的电流为I=0.7A，则电源电压U=IR 1 =0.7A×R 1 ①，当电压表示数为U 2 =6V时，定值电阻R 1 与滑动变阻器R 2 串联接入电路，且R 2 接入电路的阻值最大，通过电路中的电流为I′=0.1A，则电源电压U=U 2 + I′R 1 =6V+0.1A×R 1 ②，由解①②得U=7V，R 1 =10Ω；滑动变阻器R 2 接入电路的最大阻值R 2 =U 2 / I′=6V/0.1A=60Ω。由题意知：当滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω时，电路消耗的总功率最大，此时有P = UI=7V×0.7A=4.9W。