Question

【题目】如图甲所示，是某同学“探究定值电阻R0的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率PU随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出了a、b、c三条图线，如图乙所示．根据图象可知，R0=_________Ω，滑动变阻器R消耗的最大电功率为_________W．

Answer 1

【答案】 1 2.25

【解析】（1）电源电压U不变，由P=UI可知，电源总功率PU与电流I成正比，图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源总功率PU随电流I变化的关系图线是a；
由图象可知，电源总功率PU=9W时，电流I=3A，
由P=UI可得，电源电压： ；
（2）由P=I2R可知，定值电阻R0的发热功率P0与电流I是二次函数关系，则由图象可知，定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的关系图线是b，且定值电阻R0的最大功率P0=9W，电路电流I=3A，
由P=I2R可得，电阻R0的阻值： ；
（3）图线a表示PU-I图象，图线b表示P0-I图象，则图象c表示PR-I图象，
设变阻器R消耗的电功率最大时，电路中的电流为I，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由可得，滑动变阻器两端的电压：
UR=U-IR0=3V-I×1Ω，
滑动变阻器消耗的电功率：
PR=URI=（3V-I×1Ω）I=2.25W-（I-A）2×1Ω，
当I=A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大为2.25W．
故答案为：1；2.25．