一道电功率的物理题、拜托了!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/02 15:28:00
R1阻值为10Ω,电源电压U=6V,R2为滑动变阻器,阻值未知,问:当滑片从a滑向b时,滑动变阻器的功率怎么变化,变化的范围是?

图我传不上来、郁闷一下

图是这样的、由电源、开关、R1、R2串联组成,R2a端电阻最小,b端电阻最大,就是这样

设滑动变阻器的阻值为r,则,滑动变阻器在电路中分得的电压为6r/(r+10)
其功率为P=UI=6r/(r+10)*6/(r+10)=36r/(r+10)^2=36/(r+20+100/r)
那么就变成了r是0至正无穷的自变量,求值域。
因为r+100/r的最小值在r=10时得到,此时P最大为0.9W。
下面进行讨论,如果滑动变阻器总阻值小于等于10Ω,那么其功率的变化为单调递增,范围为0至滑动变阻器阻值最大时的功率。如果滑动变阻器的阻值大于10Ω,那么其功率在r=10Ω时最大为0.9W,r>10Ω时,其功率变小。

.....

滑动变阻器的功率不断变大

I=U/(R1+R2)
=6/(10+R2)
P=I^2R2
=36R2/(10+R2)^2

所以

范围是
0~36R2/(10+R2)^2

先增大后减小 变阻器与R1相等时最大 范围0到0.9W