Question

【题目】如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器的滑片P在a、b两点（图上未标出）之间滑动时，电压表示数范围是3V～5V，电流表的示数范围是0.5A～0.6A．
根据题中给出的数据，请你计算出（任意）4个物理量，并把计算过程和结果填入下表．

	物理量	计算结果
1
2
3
4

Answer 1

【答案】解：由题知，滑片P在a端时，U1=3V，I1=0.6A，滑片在b端时，U2=5V，I2=0.5A．
P在a端时，电源电压U=U1+I1R0 ，
即：U=3V+0.6A×R0 ， ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
P在b端时，电源电压U=U2+I2R0 ，
即：U=5V+0.5A×R0 ， ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①、②解得：
R0=20Ω，U=15V；
P在a端时，R0消耗的电功率：
P0=（I1）2R0=（0.6A）2×20Ω=7.2W；
P在b端时，电路消耗的总电功率：
P=UI2=15V×0.5A=7.5W．
故答案为：

	物理量	计算结果
1	R0 的阻值	20Ω
2	电源电压	15V
3	P在a端时，R0消耗的电功率	7.2W
4	P在b端时，电路消耗的总电功率	7.5W

【解析】串联电路中，滑动变阻器连入的电阻越小、总电阻越小、分压越小（电压表的示数越小）、电路中的电流越大（电流表的示数越大），所以滑片在a端时，U1=3V，I1=0.6A，滑片在b端时，U2=5V，I2=0.5A；联立方程组可解得电源电压和R0的电阻值；
P在a时，可求R0消耗的电功率，电路消耗的总功率；
P在b时，可求电路消耗的总功率．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．