Question

如圖所示電路，當變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的讀數隨電流表讀數的變化情況如圖中的A、B兩直線所示，不考慮電表對電路的影響，

小題1:電壓表V₁、V₂的示數隨電流表示數的變化圖像應分別為U-I圖象中的哪一條直線？
小題2:定值電阻R₀、變阻器的總電阻分別為多少？
小題3:試求出電源的電動勢和內電阻。
小題4:變阻器滑動片從一端滑到另一端的過程中，變阻器消耗的最大電功率為多少？

Answer 1

小題1:電壓表V₁的示數隨電流表示數的變化圖像應為B  (1分)；
電壓表V₂的示數隨電流表示數的變化圖像應為A
小題2:12W
小題3:r="1" W
小題4:P_R= U_R²/R=4W

(1)電壓表V₁的示數隨電流表示數的變化圖像應為B  (1分)；
電壓表V₂的示數隨電流表示數的變化圖像應為A  (1分)
(2)定值電阻R₀=U₂/I=1.5/0.5=3W   (1分)
當I=0.5A時R_外=U₁/I=7.5/0.5=15W   (1分) 
R= R_外- R₀=12W    (1分)
(3)      E="7.5+0.5r      " E="6+2r     "
可得：E="8V,    " r="1" W  （4分)
(4)當R= R₀+r=4W時，變阻器消耗的電功率最大。     (1分)
U_R="E/2=4V   "
P_R= U_R²/R="4W        " (2分)