Question

【題目】如圖甲所示的電路，電源兩端電壓保持不變，R0為定值電阻，Rp為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器滑片由一端移到另一端的過程中，電路中電流表和電壓表示數(shù)的變化關(guān)系如圖乙所示。求：

（1）電源電壓；

（2）R的阻值大小；

（3）當(dāng)滑片P置于最右端時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率大小。

Answer 1

【答案】（1）電源電壓為6V；（2）R的阻值為10Ω；（3）當(dāng)滑片P置于最右端時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為0.6W。

【解析】

結(jié)合兩圖，得出滑動(dòng)變阻器分別位于兩端點(diǎn)時(shí)，電路中的電壓和電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源電壓的表達(dá)式，即可求出電源電壓和R的阻值；

當(dāng)滑片P置于最右端時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻最大，電流最小，P=UI求出電路消耗的最小功率。

由圖甲可知，兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)Rp兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流。

（1）（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路中的電流最大，由圖可知I最大=0.6A，

由可得，電源電壓為：U=I最大R0；

當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)，電路中的電流最小，由圖可知，I最小=0.1A，Up=5V，

根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)和歐姆定律可得電源電壓為：U=I最小R0+Up；

由于電源電壓不變，則I最大R0=I最小R0+Up，

解得，，

電源電壓：U=I最大R0=0.6A×10Ω=6V；

（3）當(dāng)滑片P置于最右端時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻最大，電流最小為0.1A，功率最小，整個(gè)電路消耗的最小電功率為：

P=UI=6V×0.1A=0.6W。