Question

【题目】小明按如图所示的电路进行试验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U﹣R的图象如图乙所示．
（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R0两端的电压（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻Rx ， 读得电压表示数为4.5V，则Rx=Ω，此时电路中电流为A．
（3）取下Rx ， 分别将电阻RA和RB接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V在这两种情况下，RO上消耗的电功率变化了多少？

Answer 1

【答案】
（1）减小
（2）15；0.3
（3）解：根据U﹣R图象可知，当电压表示数为1V时，电阻箱接入电路的电阻为1Ω，因此RA=1Ω，此时电路中的电流：IA= = =1A；

根据U﹣R图象可知，当电压表示数为3V时，电阻箱接入电路的电阻为6Ω，因此RB=6Ω，此时电路中的电流：IB= = =0.5A；

因为电源电压不变，所以可得：

IA（RA+R0）=IB（RB+R0）

1A×（1Ω+R0）=0.5A×（6Ω+R0）

R0=4Ω，

R0上消耗的电功率变化了：△P=PA﹣PB=（IA）2R0﹣（IB）2R0=（1A）2×4Ω﹣（0.5A）2×4Ω=3W

【解析】解：（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，电阻箱两端电压随之增大，根据串联电路电压特点可知，定值电阻R0两端的电压将减小；（2）根据U﹣R图象可知，当电压表示数为4.5V时，电阻箱接入电路的电阻为15Ω，因此Rx=15Ω，此时电路中的电流：I= = =0.3A； 根据电路图可知，电阻箱与定值电阻串联，电压表测量电阻箱两端电压；（1）串联电路起分压作用，电阻越大，分得的电压越大；（2）根据U﹣R图象读出，当电压表示数为4.5V时的电阻值，由于定值电阻不变，则Rx等于电压表示数等于4.5V时电阻箱对于的阻值；
根据欧姆定律可求出此时电路中的电流；（3）根据U﹣R图象分别读出，当电压表示数为1V和3V时的电阻值，根据欧姆定律分别求出电路中的电流，由P=UI可分别求出电功率，两次功率差即为变化量．