Question

【題目】如圖甲所示是某同學“探究定值電阻R0的發熱功率P0、滑動變阻器R消耗的電功率PR和電源總功率PU隨電流I變化的關系”的實驗電路圖，通過實驗得到的數據用描點法在同一坐標系中作出了a、b、c三條圖線，如圖乙所示，根據圖象可知，其中，反映電源的總功率PU隨電流I變化的關系圖象是______（選填“a”“b”或“c”），滑動變阻器R消耗的最大電功率為 W。

Answer 1

【答案】a；2．25

【解析】

試題分析：電源總功率PU與電流I成正比，圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源總功率PU隨電流I變化的關系圖線是a；由圖象可知，電源功率PU=9W，電流I=3A，電源電壓U=PU/I=9W/3A=3V； 由圖象可知，定值電阻R0的功率P0=9W時，電路電流I=3A，電阻阻值R0=P0/I2=9W/（3A）2=1Ω，此時定值電阻兩端電壓為U0=IR0=3A×1Ω=3V，故曲線b為定值電阻的發熱功率曲線；曲線c為滑動變阻器的電功率變化曲線，由圖可知：電路電流I=1．5A時，滑動變阻器消耗的電功率最大，此時電路總電阻R總=U/I=3V/1．5A==2Ω，滑動變阻器接入電路的阻值R滑=R總﹣R0=2Ω﹣1Ω=1Ω；故滑動變阻器消耗的最大功率為：PR=I2R滑=（1．5A）2×1Ω=2．25W。