如圖*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...
問題詳情:
如圖*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變化的關係”的實驗電路圖,通過實驗得到的資料用描點法在同一座標系中作出了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變化的關係圖象是 (選填“a”、“b”或“c”),滑動變阻器R消耗的最大電功率為 W.
【回答】
【考點】電功率的計算.
【分析】(1)電源電壓U不變,由P=UI可知,電功率P與I成正比,P﹣I圖象是一條傾斜的直線;
(2)利用圖象和P=UI確定電源電壓,結合電功率變形公式求解定值電阻阻值,分析判斷曲線確定滑動變阻器的功率曲線,結合功率公式求解功率.
【解答】解:(1)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變化的關係圖線是a;
(2)由圖象a可知,電源功率PU=9W,電流I=3A,電源電壓U===3V;
由圖象b可知,當功率P=9W時,電路電流I=3A,則電阻阻值R===1Ω;
當P=4W時,I=2A,則電阻為R===1Ω,說明電阻為一定值電阻,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===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.
故*為:a;2.25.
知識點:電功率
題型:填空題
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