Question

如图1所示电路，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片P从b端移至a端，电流表和电压表的示数变化关系如图2所示，求：

（1）定值电阻R的阻值；
（2）电源电压保持不变，当滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的电功率．

Answer 1

【答案】分析：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电阻最小、电路中的电流最大，由图象读出电流，利用欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器两端的电压最大，根据图象得出两电表的示数，利用串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，利用P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率．
解答：解：（1）由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电压表测电源的电压，电路中的电流最大，
由图象可知，电源的电压U=3V，电路中的电流I=0.6A，
由欧姆定律可得：
R===5Ω；
（2）从图象可知，当滑片滑到b端时，电流I=0.1A，R两端的电压为0.5V，
则滑动变阻器两端的电压：
U₁=U-U=3V-0.5V=2.5V，
滑动变阻器消耗的电功率：
P₁=U₁I=2.5V×0.1A=0.25W．
答：（1）定值电阻R的阻值为5Ω；
（2）当滑片P位于b端时，滑动变阻器消耗的电功率为0.25W．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑片移动时两电表示数变化的分析．