Question

思宇同學(xué)用如圖所示的電路，探究電源暗箱（圖中虛線框所示）中電阻R的阻值．
（1）當(dāng)電壓表的示數(shù)為10V的時候，電流表的示數(shù)為4A，則此時滑動變阻器消耗的功率P=______W；
（2）根據(jù)實驗所測得幾組數(shù)據(jù)，思宇同學(xué)在方格紙上畫出了滑動變阻器消耗的功率P隨其連入電路中的阻值R的變化圖線，由圖線可知：當(dāng)滑動變阻器消耗的功率P最大時，電路中電流為______A，電源暗箱中的電阻R為______Ω．

Answer 1

【答案】分析：（1）由電路圖可知，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，已知電壓與電流，
由電功率公式P=UI可以求出滑動變阻器消耗的功率；
（2）由P-R圖象可知電功率最大時的連入阻值，利用P=I²R的變形式求出電路中的電流，
根據(jù)電源的電壓不變分別列出兩種情況的等式，解等式即可求出電阻R為的阻值．
解答：解：（1）滑動變阻器消耗的電功率P=U_滑I=10V×4A=40W；
故答案為：40．
（2）由P-R圖象可知，滑動變阻器消耗的功率P_最大=45W，連入阻值R′=5Ω，
此時電路電流I′===3A，
當(dāng)電壓表示數(shù)U=10V時，電路電流I=4A，
此時滑動變阻器接入電路電阻R===2.5Ω，
因電源的電壓不變，則：
U_電源=I（R+R）=I′（R+R），
即4A×（2.5Ω+R）=3A×（5Ω+R），
解得R=5Ω．
故答案為：3；5．
點評：本題考查了電阻的串聯(lián)和歐姆定律的應(yīng)用，由P-R圖象可得電功率最大時的連入阻值是關(guān)鍵，根據(jù)電源的電壓不變得出等式是難點．