32:如图甲电路,电源电压不变,闭合开关 S,将滑动变阻器R 的滑片 P 由a移动到b时,R0的电功率和电流的P-I关系图象如图乙所示,求:
(1)电源电压:
(2)滑动变阻器的最大阻值。
解析:1.分析电路图甲可知:
1.1R0与R串联;
1.2电压表测量R0两端电压;
1.3滑动变阻器滑片P由a移动到b时,接入电路中的电阻由大变小,a点最大,b点为0;
1.4电流表测量电路中的电流,当滑动变阻器滑片P移至到b点时,此时电路中的电流最大。
2.由图乙可知,当最大电流为Imax=0.5A时,最大功率Pmax=4.5W,而此时只有R0接入电路中,故R0的最大功率等于Pmax,即P0大=4.5W,又由P=UI可知,此时R0两端的电压就等于电源电压,
即U=Umax=P0大/Imax
=4.5W/0.5A=9V;
又由U=IR可知,
R0=Umax/Imax=9V/0.5A
=18Ω;
3.当滑动变阻器滑片置于a端时,接入电路中的阻值最大,此时电路中的电流最小,又由乙图可知Imin=0.1A,
由上可知,U=9V,
则此时R总=U/Imin
=9V/0.1A=90Ω,
又R总=R0十Rmax,
则Rmax=R总-R0
=90Ω-18Ω
=72Ω。
综上:⑴电源电压为9V,
⑵R最大阻值为72Ω。
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