根据P=I²R确定滑动变阻器最大功率。

根据P=I²R确定滑动变阻器最大功率。文章首发挑战赛 践行者初中物理电学典题详解 153 如图所示的电路 电源电压保持不变 R0 为定值电阻 闭合开关 S 滑动变阻器 R 的滑片 P 从 a 端滑到 b 端的过程中 电流表和电压表示数变化的规律如图所示 下列说法正确的是 A 电源电压为 8VB

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践行者初中物理电学典题详解

153:如图所示的电路,电源电压保持不变,R0为定值电阻,闭合开关S,滑动变阻器R的滑片P从a端滑到b端的过程中,电流表和电压表示数变化的规律如图所示。下列说法正确的是( )

A.电源电压为8V

B.定值电阻R0的阻值为20Ω

C.整个电路消耗的最大功率为0.5W

D.滑片P在滑动的过程中,滑动变阻器的最大功率为0.9W

根据P=I²R确定滑动变阻器最大功率。

解析:1由甲图可知:

①R0与R串联,

②电压表V测量R两端电压U1,

③电流表测量该电路中电流I;

2由乙图可知:

①当U1=0时,I=0.6A,

则电源电压U=I×R0=0.6A×R0❶;

②当U1=2V时,I’=0.4A,

则R=U1÷I’=5Ω,

则电源电压为:

U=I’×(R0+5Ω)=0.4A×(R0+5Ω)❷;

③由❶❷联立方程得:

R0=10Ω,

U=6V;

3已知电源电压U=6V,

欲使整个电路消耗的功率最大,

就需使电路中的电流最大,

由乙图可知,Imax=0.6A,

所以P总max=U×Imax

=6V×0.6A

=3.6W;

4由题意可知:R0与R串联,

所以电路中的电流I=U/(R0+R),

所以滑片P在滑动的过程中,

滑动变阻器的功率为P1=I²×R

=36R/(10+R)²

=36/(R+100/R+20)

由数学知识可知:

当R=100/R,

即R²=100(Ω²),R=10Ω时,

R功率最大,且P1max=0.9W。

综上:D正确。

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