滑动变阻器的最大功率一、要点解析1
定值电阻的功率：P=I2R1，R1不变，所以电流 I 越大，功率越大，即当滑动变阻器阻值最小时，定值电阻的电功率最大
滑动变阻器的功率：P=I2R2，因为电流 I 随着 R2的变化而变化，所以我们要将公式变形：，由基本不等式可知：当且仅当 R2=R1时，“=”成立，即当 R2=R1时，滑动变阻器的电功率有最大值：
我们将 P-R2图像画出，如图 2 所示，可知当 R2越接近 R1时，电功率越大
图 1 图 2 图 3 3
总功率 P，R1的功率 P1，R2的功率 P2随电流 I 的变化情况：P=IU（U 为电源电压，恒定，所以图像为正比例函数）；P1=I2R1（图像为过原点的二次函数，且开口向上）；P2=U2I=（U－U1）I =UI－I2R1=－R1（图像为二次函数，开口向下，且有最大值）
三者随电流 I 变化的图像如图 3 所示，其中甲为 P-I 图，乙为 P1-I 图，丙为 P2-I 图
二、典例引领例 1
实验小组的同学设计了如图 a 所示的电路，已知电源电压不变，滑动变阻器 R 为“20Ω 2A”，闭合开关 S，调节滑动变阻器滑片 P 的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图 b 所示的两条 U-I 图线
其中利用电压表 V1和电流表 A 的数据描绘出甲图线，利用电压表 V2和电流表 A 的数据描绘出乙图线
求：（1）定值电阻 R2的阻值；（2）电源电压的大小及定值电阻 R1的阻值；（3）R 消耗的最大功率
解析：（1）图乙是 R2的伏安特性曲线，则：（2）图甲是 V1，即 U2+Up=U－IR1，斜率是与 U 轴的交点为电源电压，即 U=1
5 V（3）当R=R1+R2时，滑动变阻器上的电功率最大：例 2
（多选）某同学将一 直流电源的总功率 PE、输出功率 PR和电源内部的发热功率 Pr，随电流 I变化的图线画
