Question

【題目】某同學(xué)利用如甲圖所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓保持不變，R為滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，他將滑片P從最右端緩慢移至最左端，記錄電壓表與電流表的示數(shù)，采集多組數(shù)據(jù)后畫(huà)出U﹣I圖象如圖乙所示（圖中A、B兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)滑動(dòng)變阻器左右兩端），求：
（1）滑動(dòng)變阻器的最大阻值R；
（2）電源電壓U和定值電阻R0的大��；
（3）滑片P從最右端緩慢移至最左端的過(guò)程中，滑動(dòng)變阻器R消耗功率的變化情況是 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：由電路圖可知，R0和R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，

當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在右端時(shí)，變阻器接入電路的阻值最大，電路的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，

由乙圖可知，電路中的最小電流I最小=0.2A，R兩端的電壓UR=7V，

由歐姆定律可得，滑動(dòng)變阻器的最大阻值：

R= = =35Ω；

由串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源電壓：

U=I最小（R0+R）=0.2A×（R0+35Ω）…①

（2）解：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片在左端時(shí)，接入電路的電阻最小為0時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，此時(shí)電路中電流最大，

由乙圖可知，電路中的最大電流：I最大=1.6A，

由I= 可得電源電壓：

U=I最大R0=1.6A×R0…②

由①②可得：R0=5Ω，U=8V

（3）先變大后變小
【解析】由電路圖可知，R0和R串聯(lián)，電壓表測(cè)R兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出此時(shí)電路中的電流和R兩端的最大電壓，由歐姆定律計(jì)算R的最大值．由電路特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源電壓；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻最小時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電路中的電流最大，根據(jù)乙圖讀出此時(shí)的電流．根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源電壓，從而得到R0的阻值和電源；（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和歐姆定律以及P=I2R表示滑動(dòng)變阻器的功率，從而分析變阻器功率變化情況．
【考點(diǎn)精析】通過(guò)靈活運(yùn)用歐姆定律及其應(yīng)用和電功率的計(jì)算公式，掌握歐姆定律的應(yīng)用： ① 同一個(gè)電阻，阻值不變，與電流和電壓無(wú)關(guān) 但加在這個(gè)電阻兩端的電壓增大時(shí)，通過(guò)的電流也增大．（R=U/I） ② 當(dāng)電壓不變時(shí)，電阻越大，則通過(guò)的電流就越�。�（I=U/R） ③ 當(dāng)電流一定時(shí)，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計(jì)算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計(jì)算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R即可以解答此題．