在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某

问题描述:

在如图所示的电路中,电源电压U保持不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,闭合电键S,当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某位置滑到最右端的过程中,R2的电功率有可能(  )
A. 始终变小
B. 始终变大
C. 先变小,后变大
D. 先变大,后变小
1个回答 分类:物理 2014-11-03

问题解答:

我来补答
∵R2的电功率,取决于通过的电流和两端的电压
∴设R2接入电路的电阻为R,且0<R≤R2
则串联电路的电流为:
I=
U
R1+R,
∴R2上功率:P=I2 R=(
U
R1+R)2R,
变个形状,P=
U2(R +R1)
(R1+R)2-
U2R1
(R1+R)2=U2
1
R1+R -R1U2
1
R1+R )这是一个关于
1
R1+R 的二次函数,二次项系数-R1U2,一次项系数U2
根据二次函数的性质,可知:

1
R1+R =
U2
2R1U2时,即R+R1=2R1时,R上功率最大;
∵当滑动变阻器的滑片P从变阻器当中某一位置滑到最右端的过程中,
∴则根据二次函数的图象可得结论:
①若R一开始小于R1,但是R2小于等于R1,则电功率P一直变大;
②若R一开始小于R1,但是R2大于R1,则电功率P先变大后变小;
③若R一开始大于等于R1,则电功率P一直变小;
故选ABD.
 
 
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