分析 (1)從圖中可知,當(dāng)R2=0Ω時(shí),電壓表測(cè)量電源電壓,根據(jù)即可得知電源電壓;
(2)從圖乙得出,當(dāng)R2為10Ω時(shí),電壓表的示數(shù);
(3)知道電源電壓和電壓表的示數(shù),根據(jù)串聯(lián)電路的電壓關(guān)系求加在R2兩端的電壓,再根據(jù)從圖乙得出,R2連入的電阻值,利用歐姆定律求電路中的電流和電阻R1的阻值;
(4)由圖乙知,滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí),電壓表的示數(shù)為1V,利用P=$\frac{{U}^{2}}{R}$求電阻R1的功率.
解答 解:
(1)從電路圖可知,當(dāng)R2=0Ω時(shí),電壓表測(cè)量電源電壓,則電源電壓U=U1=6V;
(2)從圖乙可知,當(dāng)R2為10Ω時(shí),R1兩端的電壓為3V,即電壓表的示數(shù)為3V;
(3)當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí),即U1′=2V,從圖乙可知,滑動(dòng)變阻器連入電阻R2=20Ω,
由于R1、R2串聯(lián),
串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和,
所以變阻器兩端的電壓:U2=U-U1′=6V-2V=4V,
電路中的電流:I1=I2=$\frac{{U}_{2}}{{R}_{2}}$=$\frac{4V}{20Ω}$=0.2A,
由I=$\frac{U}{R}$可得,此時(shí)R1的阻值:
R1=$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$=$\frac{2V}{0.2A}$=10Ω;
(4)由圖乙知,滑片P在b端時(shí),滑動(dòng)變阻器連入的電阻為50Ω,電壓表的示數(shù)為1V,即R1兩端的電壓U1″=1V;
電阻R1的功率:
P1′=$\frac{U{″}_{1}^{2}}{{R}_{1}}$=$\frac{({1V)}^{2}}{10Ω}$=0.1W.
答:(1)從圖中可知,電源電壓為6V;
(2)當(dāng)R2為10Ω時(shí),電壓表的示數(shù)是3V;
(3)當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí),R1的阻值是10Ω;
(4)滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí),電阻R1的功率是0.1W.
點(diǎn)評(píng) 本題考查了學(xué)生對(duì)歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系、電功率的計(jì)算的了解與掌握,能從U-R圖象上得出相關(guān)信息是本題的關(guān)鍵.
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