Question

如圖甲所示電路，電源電壓為6V不變，滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端移動(dòng)到b端，定值電阻R₁兩端的電壓隨滑動(dòng)變阻器R₂阻值變化的圖象如圖乙所示．問(wèn)：
（1）當(dāng)R₂為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，R₁的阻值是多少？
（3）滑動(dòng)變阻器的滑片P在b端時(shí)，電阻R₁的功率是多少？

Answer 1

分析：（1）從圖乙得出，當(dāng)R₂為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)；
（2）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；
（3）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=

U2

R

求電阻R₁的功率．

解答：解：（1）從圖乙得出，當(dāng)R₂連入的電阻為10Ω時(shí)，R₁兩端的電壓為3V，即電壓表的示數(shù)為3V；
（2）當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，即U₁=2V，滑動(dòng)變阻器連入電阻R₂=20Ω，
∵R₁、R₂串聯(lián)，
∴U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
I₁=I₂=

U2

R2

=

4V

20Ω

=0.2A，
R₁=

U1

I1

=

2V

0.2A

=10Ω；
（3）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，R₁兩端的電壓U₁′=1V，即電壓表的示數(shù)為1V；
電阻R₁的功率：
P₁′=

U′ 2 1

R1

=

(1V)2

10Ω

=0.1W．
答：（1）當(dāng)R₂為10Ω時(shí)，電壓表的示數(shù)是3V；
（2）當(dāng)電壓表示數(shù)為2V時(shí)，R₁的阻值是10Ω；
（3）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．