Question

2．如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器阻值從最大變化到最小，兩個(gè)電阻的“U-I關(guān)系圖象如圖乙所示•滑動(dòng)變阻器R₂的最大阻值為20Ω，當(dāng)滑片在最右邊時(shí)，電阻R₁在10s內(nèi)消耗的電能是4J．

Answer 1

分析 從“U-I”關(guān)系圖象可以看出，甲為滑動(dòng)變阻器的關(guān)系圖象，因?yàn)樽詈箅妷鹤優(yōu)?，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電阻為0，乙為電阻R₁的圖象．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，電路中的電流最小，根據(jù)圖象讀出電表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值，根據(jù)W=UIt求出電阻R₁在10s內(nèi)消耗的電能．

解答 解：從“U-I”關(guān)系圖象可以看出，甲為滑動(dòng)變阻器的關(guān)系圖象，因?yàn)樽冏杵鹘尤腚娐分械碾娮铻榱銜r(shí)，電路中的電流最大，其兩端的電壓為0，乙為電阻R₁的圖象；
當(dāng)滑片在最右邊時(shí)，兩電阻串聯(lián)，電路中的電流最小，
由圖乙可知，此時(shí)電路中的電流I=0.2A，電阻R₁的電壓U₁=2V，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓U₂=4V，
由I=$\frac{U}{R}$可得，滑動(dòng)變阻器的阻值最大為：
R₂=$\frac{{U}_{2}}{I}$=$\frac{4V}{0.2A}$=20Ω，
電阻R₁在10s內(nèi)消耗的電能：
W₁=U₁It=2V×0.2A×10s=4J．
故答案為：20；4．

點(diǎn)評(píng) 本題考查歐姆定律和電功公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是電路連接方式的判斷和電壓表所測(cè)電路元件的判斷以及會(huì)看“U-I”關(guān)系圖象；在電學(xué)中，有些題目的信息是通過(guò)圖象給出的，所以要會(huì)讀電路圖中的信息和U-I圖象中的信息．