Question

【题目】如图甲所示，电源电压一定，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从最上端滑至最下端的过程中，电流表示数I与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示。已知定值电阻R0=20Ω。求：

(1)电源电压U；

(2)图乙中坐标值I1的值；

(3)当电流表示数I=0.4A时，R消耗的电功率。

Answer 1

【答案】(1)12V (2)0.2A (3)1.6W

【解析】由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流．
（1）当滑片位于上端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的最大电流I大=0.6A，由可得，电源的电压：U=I大R0=0.6A×20Ω=12V；
（2）当滑片位于下端时，接入电路中的电阻最大，
由图乙可知，变阻器的最大阻值R大=40Ω，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的最小电流： ，
即图乙中坐标值I1=I小=0.2A；
（3）当电流表示数I=0.4A时，电路中的总电阻： ，
则滑动变阻器接入电路的阻值：
R=R总-R0=30Ω-20Ω=10Ω．
R消耗的电功率PR=I2R=（0.4A）2×10Ω=1.6W．
答：（1）电源电压U为12V；
（2）图乙中坐标值I1的值为0.2A；
（3）当电流表示数I=0.4A时，R消耗的电功率为1.6W．