解题思路:首先根据题中电流表、电压表的变化范围,确定电流和电压的对应关系,再根据定值电阻阻值不变列出等式,可以求出电源电压和定值电阻R的阻值;
然后根据电功率计算公式列出代数式,利用数学中极值的求法,得出滑动变阻器最大功率.
分析电路可知,R与R′串联,电压表测的是滑动变阻器两端的电压;
当电路中电流为0.2A时,根据U′=U-UR可知,电压表对应的电压为6V;
同理,当电流为0.6A时,电压表示数为2V,则有:
R=[U−2V/0.6A]=[U−6V/0.2A],解得:U=8V,R=10Ω.
设滑动变阻器阻值为Rx时,滑动变阻器消耗的电功率最大,则有:
P=I2Rx=([U
R+Rx)2•Rx=(
8V
10Ω+Rx)2•Rx
高y=P,x=Rx,由上式可变为:
y=(
8/10+x])2•x=[64
100+x2+20x/x]=[64
100/x+x+20]=[64
100/x+x−20+40]=
64
(
10
x−
x)2+40
当(
10
x-
x)2=0时,y值最大,则y最大=
点评:
本题考点: 电功率的计算.
考点点评: 该题难度较大,主要难在数学知识中极值的求法,这也是解答此题的关键所在.