践行者初中物理电学典题详解第577题

2.(2024·达州）如图甲所示，将定值电阻R1与规格为“40Ω 2A”的滑动变阻器R2连入电源电压恒定不变的电路中。移动滑片P，R2的电功率P其连入电路的电阻R之间的变化图像如图乙所示，则电源电压为___V，R1的阻值为___Ω,电路的最大电功率为___W。

解析:方法一:按部就班

分析乙图可知:

①乙图是P2-R2图像，

②当R2=10Ω时，P2=6.4，

则I=√P2/R2=0.8A，

由P2=P-P1=UI-I²R可知:

U×0.8A-(0.8A)²×R1=6.4W，❶

③当当R2=40Ω时，P2=6.4，

则I=√P2/R2=0.4A，

由P2=P-P1=UI-I²R可知:

U×0.4A-(0.4A)²×R1=6.4W，❷

由❶❷联立方程，解得:U=24V，R1=20Ω，

当R2=0时，电路电功率最大，

且Pmax=U²/R1=(24V)²/20Ω=28.8W。

方法二:投机取巧

由乙图可知:当R2=20Ω时，P2max=7.2W，

据此可知:R1=R2=20Ω，I=√P2max/R2=0.6A，

则U=I(R1+R2)=0.6A×(20Ω+20Ω)=24V，

当R2=0时，电路电功率最大，

且Pmax=U²/R1=(24V)²/20Ω=28.8W。

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