Question

如圖所示電路，當變阻器的滑動片從一端滑到另一端的過程中兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖中的A、B兩直線所示，不考慮電表對電路的影響，

小題1:電壓表V₁、V₂的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖像應分別為U-I圖象中的哪一條直線？
小題2:定值電阻R₀、變阻器的總電阻分別為多少？
小題3:試求出電源的電動勢和內電阻。
小題4:變阻器滑動片從一端滑到另一端的過程中，變阻器消耗的最大電功率為多少？

Answer 1

小題1:電壓表V₁的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖像應為B  (1分)；
電壓表V₂的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖像應為A
小題2:12W
小題3:r="1" W
小題4:P_R= U_R²/R=4W

(1)電壓表V₁的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖像應為B  (1分)；
電壓表V₂的示數(shù)隨電流表示數(shù)的變化圖像應為A  (1分)
(2)定值電阻R₀=U₂/I=1.5/0.5=3W   (1分)
當I=0.5A時R_外=U₁/I=7.5/0.5=15W   (1分) 
R= R_外- R₀=12W    (1分)
(3)      E="7.5+0.5r      " E="6+2r     "
可得：E="8V,    " r="1" W  （4分)
(4)當R= R₀+r=4W時，變阻器消耗的電功率最大。     (1分)
U_R="E/2=4V   "
P_R= U_R²/R="4W        " (2分)