Question

（2014•普陀区二模）如图（a）的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合电键S后，调节滑动变阻器，将滑动变阻器

Answer 1

解题思路：由图可知两电阻串联，V₁测R₁两端的电压，V₂测R₂两端的电压；当滑片从左滑向右的过程中，滑动变阻器接入电阻增大，则可知总电阻变化，由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的变化，则可知内电压的变化及路端电压的变化，同时也可得出R₁两端的电压变化，判断两图象所对应的电压表的示数变化；由图可知当R₂全部接入及只有R₁接入时两电表的示数，则由闭合电路的欧姆定律可得出电源的电动势和内阻；将电阻R₁看成电源的内阻，当R₂=R₁+r时，滑动变阻器消耗的功率最大．

当滑动变阻器的滑片从左滑向右的过程中，滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流减小，R₁两端的电压减小，R₂两端的电压增大．由上分析可知图线甲是电压表V₂的示数图象，图线乙是电压表V₁的示数图象

图线乙的斜率等于R₁的阻值，所以有：R₁=[U/I]=[2/0.5]Ω=4Ω

由U₂=E-I（R₁+r）可图线甲的斜率大小等于电源的内阻与R₁之和，则电源的内阻为：r=[△U/△I]-R₁=[4−0/0.6−0.2]-4=6Ω

当I=0.2A时，U₂=4V，则有：E=U₂+I（R₁+r）=4+0.2×10=6V

由图知，当滑动变阻器全部接入时，电路中电流为I=0.2A，电压表V₁示数为U₁=1V，V₂的示数为U₂=4V，

R₂=

U2

I=[4/0.2]Ω=20Ω

将电阻R₁看成电源的内阻，当R₂=R₁+r=10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大．则滑动变阻器消耗的最大功率为：

P_m=

E2

4R2=

62

4×10W=0.9W

故答案为：20，0.9

点评：

本题考点： 闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．

考点点评： 对于功率问题，要分定值电阻和可变电阻，在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理．