如图所示电路,电源电压保持不变,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”关系图象如图所示.求:(1)甲和乙分别代表哪个电阻?(2)电源电

发布时间:2020-08-12 17:47:39

如图所示电路,电源电压保持不变,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”关系图象如图所示.求:
(1)甲和乙分别代表哪个电阻?
(2)电源电压是多大?
(3)定值电阻R1是多大?
(4)调节滑动变阻器,当阻值为多大时,滑动变阻器的电功率最大?

网友回答

解:(1)由图象可知,甲两端电压随电流的增大而减小,说明甲随电流的增大,阻值减小,应用甲表示滑动变阻器R2,乙两端电压随电流增大而增大,说明乙的电阻阻值不变,则乙表示电阻R1.
(2)由U-I图象得,I=0.2A时,U1=2V,U2=4V,
电源电压U=U1+U2=2V+4V=6V;
(3)由U-I图象得,I=0.2A时,U1=2V,
定值电阻的阻值R1===10Ω;
(4)当滑动变阻器的阻值最大时,两电阻串联,干路电流最小;
由图象知:电路电流I=0.2A,滑动变阻器两端的电压U2=4V;
滑动变阻器的最大阻值为R2===20Ω,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,它消耗的电功率最大.
答:(1)甲代表电阻R2,乙代表电阻R1.
(2)电源电压是6V.
(3)定值电阻R1是10Ω.
(4)当滑动变阻器阻值为20Ω时,滑动变阻器的电功率最大.
解析分析:由图甲所示电路图可知,两电阻串联,电流表测电路电流,电压表V1测电阻R1两端电压,电压表V2测电阻R2两端电压;
(1)从“U-I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的U-I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U-I图象;
(2)由图象求出两电阻两端的电压,然后由串联电路特点求出电源电压;
(3)由图象找出定值电阻R1的电压所对应的电流,然后由欧姆定律求出其电阻;
(4)滑动变阻器接入电路的阻值最大时,滑动变阻器消耗的功率最大;当滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电路电流最小,由图象求出此时滑动变阻器两端的电压、电路电流,由欧姆定律可求出滑动变阻器的最大阻值.

点评:本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用,关键是欧姆定律的应用,要明白电路各个用电器的连接情况,还要会看“U-I”关系图象.在电学中,有些题目的信息是通过图象给出的,所以要会读电路图中的信息和U-I图象中的信息.
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