解题思路:(1)由图看出变阻器两侧电阻并联,当滑片在正中间时并联总电阻最大,电路中电流最小,定值电阻的功率最小.根据效率等于电源的输出功率与总功率之比列式求解电源的内阻,再根据闭合电路欧姆定律求出电动势.
(2)将导线AC去掉,用导线连接AB两点,变阻器左侧电阻与定值电阻并联后再与右侧电阻串联,先求出总电阻,由闭合电路欧姆定律求出总电流,再求出并联部分的电压,即可求得此时滑动变阻器的功率.
(1)定值电阻上功率最小时,滑动变阻器滑片在正中间,此时外电路总电阻为 R外=R1+
R2
4=6+[12/4]=9(Ω)
电源的效率为 η=[UI/EI]=
R外
R外+r
得:r=
R外
η-R外=[9/90%]-9=1(Ω)
由闭合电路欧姆定律得:I=[E
R外+r
由 P1=I2×R1
得:E=3V
(2)将导线AC去掉,用导线连接AB两点,此时外电路总电阻为:R外′=
R1•
R2/2
R1+
R2
2]+
R2
2=[6×6/6+6]+6=9(Ω)
总电流为 I′=
E
R外′+r=[3/9+1]A=0.3A
并联段电压为:U并=I′•
R1•
R2
2
R1+
R2
2=0.3×3V=0.9V
变阻器总功率为两段功率之和:P=
U并2
R2
2+I′2•
R2
2=
点评:
本题考点: 闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.
考点点评: 对于电路的计算问题,首先要搞清电路的结构,理清各个用电器的连接关系,再根据欧姆定律和功率公式等等规律进行求解.