Question

【題目】如圖甲所示。電源電壓保持不變，R0為定值電阻。閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑片從a端滑到b端的過(guò)程中，電壓表示數(shù)U與電流表示數(shù)I間的關(guān)系圖象如圖乙所示。求：

（1）電源電壓、R0的阻值、滑動(dòng)變阻器的最大阻值。

（2）當(dāng)滑片在a端時(shí)，通電1min電阻R0產(chǎn)生的熱量。

Answer 1

【答案】（1）12V 10Ω 20Ω（2）96J

【解析】

（1）當(dāng)滑片位于b端時(shí)，電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，此時(shí)電路中的電流最大，根據(jù)圖乙讀出電源的電壓和電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出R0的阻值；當(dāng)滑片位于a端時(shí)，R0與R串聯(lián)，電流表測(cè)電路中的電流，電壓表測(cè)R0兩端的電壓，此時(shí)電路中的電流最小，根據(jù)圖乙可知電路中的電流和電壓表的示數(shù)，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，利用歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值；（2）當(dāng)滑片在a端時(shí)，根據(jù)Q＝I2Rt求出通電1min電阻R0產(chǎn)生的熱量．

(1)當(dāng)滑片位于b端時(shí),電路為R0的簡(jiǎn)單電路，電壓表測(cè)電源的電壓，電流表測(cè)電路中的電流，此時(shí)電路中的電流最大,由圖乙可知,電源的電壓U＝12V,電路中的最大電流I大＝1.2A，由I＝可得,R0的阻值：R0＝＝10Ω；當(dāng)滑片位于a端時(shí),R0與R串聯(lián),電流表測(cè)電路中的電流,電壓表測(cè)R0兩端的電壓，此時(shí)電路中的電流最小，由圖乙可知,電路中的電流I小＝0.4A,U0＝4V，因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓：

U滑＝UU0＝12V4V＝8V，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R＝＝20Ω；(2)當(dāng)滑片在a端時(shí),通電1min電阻R0產(chǎn)生的熱量：Q0＝I2小R0t＝(0.4A)2×10Ω×60s＝96J.