Question

（2010?郴州）如圖1所示電路，開關(guān)S閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從b端移至a端，電流表和電壓表的示數(shù)變化關(guān)系如圖2所示，求：

（1）定值電阻R₀的阻值；
（2）電源電壓保持不變，當(dāng)滑片P位于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率．

Answer 1

分析：（1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電路為R₀的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，此時(shí)電路中的電阻最小、電路中的電流最大，由圖象讀出電流，利用歐姆定律求出定值電阻R₀的阻值；
（3）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，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓最大，根據(jù)圖象得出兩電表的示數(shù)，利用串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用P=UI求出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率．

解答：解：（1）由電路圖可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為0時(shí)，電壓表測(cè)電源的電壓，電路中的電流最大，
由圖象可知，電源的電壓U=3V，電路中的電流I=0.6A，
由歐姆定律可得：
R₀=

U

I

=

3V

0.6A

=5Ω；
（2）從圖象可知，當(dāng)滑片滑到b端時(shí)，電流I=0.1A，R₀兩端的電壓為0.5V，
則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：
U₁=U-U₀=3V-0.5V=2.5V，
滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：
P₁=U₁I=2.5V×0.1A=0.25W．
答：（1）定值電阻R₀的阻值為5Ω；
（2）當(dāng)滑片P位于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為0.25W．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是滑片移動(dòng)時(shí)兩電表示數(shù)變化的分析．