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如图*所示,是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图,通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线,如图乙所示.根据图象可知,其中,反映电源的总功率PU随电流I变化的关系图象是 (选填“a”、“b”或“c”),滑动变阻器R消耗的最大电功率为 W.
【回答】
【考点】电功率的计算.
【分析】(1)电源电压U不变,由P=UI可知,电功率P与I成正比,P﹣I图象是一条倾斜的直线;
(2)利用图象和P=UI确定电源电压,结合电功率变形公式求解定值电阻阻值,分析判断曲线确定滑动变阻器的功率曲线,结合功率公式求解功率.
【解答】解:(1)电源总功率PU与电流I成正比,图象是一条倾斜的直线,由图象可知,电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a;
(2)由图象a可知,电源功率PU=9W,电流I=3A,电源电压U===3V;
由图象b可知,当功率P=9W时,电路电流I=3A,则电阻阻值R===1Ω;
当P=4W时,I=2A,则电阻为R===1Ω,说明电阻为一定值电阻,故曲线b为定值电阻的发热功率曲线;
曲线c为滑动变阻器的电功率变化曲线,由图可知:电路电流I=1.5A时,滑动变阻器消耗的电功率最大,
此时电路总电阻R总===2Ω,
滑动变阻器接入电路的阻值R滑=R总﹣R0=2Ω﹣1Ω=1Ω;
故滑动变阻器消耗的最大功率为:PR=I2R滑=(1.5A)2×1Ω=2.25W.
故*为:a;2.25.
知识点:电功率
题型:填空题
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