電池本身有一定的電阻，可以等效為一個沒有電阻的理想電池和一個定值電阻r串聯而成，如圖*所示．使用某種電池連接成...

問題詳情：

電池本身有一定的電阻，可以等效為一個沒有電阻的理想電池和一個定值電阻r串聯而成，如圖*所示．使用某種電池連接成如圖乙所示的電路，閉合開關S，在滑動變阻器滑片P從A端滑到B端的全過程中，電壓表示數與電流表示數的對應關係圖線，如圖*所示．如果當滑動變阻器接入電路的電阻R等於電池的電阻r時，滑動變阻器的電功率為2.25W．求：                  

（1）電池內部的定值電阻r的大小？                   

（2）電池的電壓是多少？               

（3）變阻器的最大電阻為多少？                  

【回答】

解：（1）當滑片位於A端時，電路中的總電阻最小，電路中的電流最大，                    

由圖*可知，電路中的最大電流I大=1.5A，                

由I=可得，電源的電壓：                 

U=I大r=1.5A×r，              

當R=r時，                

因串聯電路中總電阻等於各分電阻之和，                    

所以，電路中的電流：                    

I===0.75A，               

滑動變阻器的電功率：                    

PR=I2R=（0.75A）2×r=2.25W，                  

解得：r=4Ω；                   

（2）電池的電壓：                  

U=I大r=1.5A×4Ω=6V；                  

（3）當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，               

由圖*可知，電壓表的示數UR=3.6V，                

因串聯電路中總電壓等於各分電壓之和，                    

所以，r兩端的電壓：               

Ur=U﹣UR=6V﹣3.6V=2.4V，                

因串聯電路中各處的電流相等，                    

所以，I′==，即=，                    

解得：R大=6Ω．              

答：（1）電池內部的定值電阻r的大小為4Ω；                   

（2）電池的電壓是6V；                 

（3）變阻器的最大電阻為6Ω．                    

【點評】本題考查了串聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，明確電路的連接方式和從圖象中讀出有用的信息是解決問題的關鍵．                    

知識點：歐姆定律

題型：計算題