方方用圖*所示電路研究電功率和電流的關係,繪製了定值電阻R0、滑動變阻器R的功率與電流的關係圖,如圖乙。(1)...
問題詳情:
方方用圖*所示電路研究電功率和電流的關係,繪製了定值電阻R0、滑動變阻器R的功率與電流的關係圖,如圖乙。
(1)實線表示的是 (選填“R”或“R0”)的功率與電流的關係。
(2)求R0的阻值。(寫出計算過程)
(3)當電流表示數為0.5安時,求R消耗的功率。(寫出計算過程)
【回答】
(1)R0;
(2)R0的阻值為8Ω;
(3)當電流表示數為0.5安時,R消耗的功率為6W。
【解答】解:
(1)研究電功率和電流的關係,通過調節變阻器R的滑片改變電路中電流,
由P=I2R知,在電阻一定時,電功率P與電流I是二次函式關係,R0>0,所以圖象開口向上,圖乙中實線是定值電阻R0的功率與電流的關係,虛線表示滑動變阻器R的功率與電流關係。
(2)由圖乙中,R0的功率與電流關係圖象知,I=2A時,P0=32W,
由P=I2R可得,R0的阻值;
R0===8Ω;
(3)由電路圖可知,定值電阻R0與滑動變阻器R串聯,電流表測電路中電流,
當滑動變阻器R連入阻值為0時,R0的簡單電路,電路的電路中電流最大,
由圖象知此時的電流I=2A,由P=UI可得,電源電壓:
U=U0===16V,
由歐姆定律可得,當電路中電流I′=0.5A時,R0兩端電壓:
U0′=I′R0=0.5A×8Ω=4V,
由串聯電路特點知,此時R兩端電壓:
UR=U﹣U0′=16V﹣4V=12V,
R消耗的功率:
PR=URI′=12V×0.5A=6W。
知識點:電功率單元測試
題型:實驗,探究題