6、(2021·四川凉山州·T30)如图所示电路中,电源电压保持不变,R0、R1均为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关S,改变R2的阻值,两电压表示数与电流表示数变化关系如图所示,当滑片P在b端时电流表示数为0.3A。
(1)求R2的最大阻值;
(2)若滑片P置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为1.2W,求电源电压U和R0的阻值;
(3)若滑动变阻器的滑片P从a端向b端每移动lcm阻值改变1Ω,设滑片P从a端移动到b端的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式。 6、【答案】(1)15Ω;(2)9V;3Ω;(3)
【解析】
解:(1)由题意可知,当滑片P在b端时,R1、R2和R0串联,R2两端的电压
由可得,R2的最大阻值
(2)当滑片P在b端时,由乙图可知加在R1两端的电压
则由可得,R1的电阻
当滑片P在中点时,R1、和R0串联,R2消耗的功率P=1.2W,则由P=I2R得
即
解得此时电路中的电流
由题意得,当滑片P在b端时,电源电压
即
即
①
当滑片P在中点时,电源电压
即
即
②
由①②可得
(3)由P=UI=I2R可得,R2消耗的功率
答:(1)R2的最大阻值为15Ω;
(2)电源电压为9V,R0的阻值为3Ω;
(3)R2消耗的电功率P随x变化的关系式为。
(1)求R2的最大阻值;
(2)若滑片P置于变阻器的中点位置,R2消耗的电功率为1.2W,求电源电压U和R0的阻值;
(3)若滑动变阻器的滑片P从a端向b端每移动lcm阻值改变1Ω,设滑片P从a端移动到b端的距离为xcm,写出R2消耗的电功率P随x变化的关系式。
【解析】
解:(1)由题意可知,当滑片P在b端时,R1、R2和R0串联,R2两端的电压
由可得,R2的最大阻值
(2)当滑片P在b端时,由乙图可知加在R1两端的电压
则由可得,R1的电阻
当滑片P在中点时,R1、和R0串联,R2消耗的功率P=1.2W,则由P=I2R得
即
解得此时电路中的电流
由题意得,当滑片P在b端时,电源电压
即
即
①
当滑片P在中点时,电源电压
即
即
②
由①②可得
(3)由P=UI=I2R可得,R2消耗的功率
答:(1)R2的最大阻值为15Ω;
(2)电源电压为9V,R0的阻值为3Ω;
(3)R2消耗的电功率P随x变化的关系式为。