如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2,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1图2所

发布时间:2020-08-05 11:43:59

如图所示电路,电源电压保持不变,R1为定值电阻,滑动变阻器的最大阻值为R2,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1图2所示.当滑动变阻器的滑片P移到时,则电路消耗的总功率________W.

网友回答

3.2

解析分析:(1)从“U-I”关系图象可以看出,甲为滑动变阻器的关系图象,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的图象;当滑动变阻器的阻值最大时,定值电阻两端的电压最小,滑动变阻器两端的电压最大,从图象可以得出此时电路中的电流I=0.2A,滑动变阻器两端的电压为6V,电阻R1的电压为2V,电源电压为两电压之和,根据欧姆定律可求电阻R1的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(2)当滑动变阻器的滑片P移到时,滑动变阻器接入电路的电阻和电阻R1的阻值相等,根据欧姆定律可知两电压表的示数相等,由图象可知此时电路中电流的大小,利用P=UI求出电路消耗的总功率.

解答:(1)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2可知,此时电路中的电流I=0.2A,电阻R1的电压U1=2V,滑动变阻器两端的电压U2=6V;
∵串联电路总电压等于各支路电压之和,
∴电源电压为U=U1+U2=2V+6V=8V,
根据欧姆定律可得:
定值电阻R1的阻值R1===10Ω,
滑动变阻器的阻值最大R2===30Ω;
(2)当滑动变阻器的滑片P移到==10Ω时,滑动变阻器接入电路的电阻和定值电阻R1的阻值相等,根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知,两电压表的示数相等,
由图2可知,电路中的电流I′=0.4A,
此时电路消耗的总功率P=UI′=8V×0.4A=3.2W.
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