Question

如图所示，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R₂发现电流表示数从0.1A变为0.3A，电压表示数改变了4V。由此可判断这一过程中滑动变阻器连入的电路的阻值       （选填 “变大”或“变小”），定值电阻R₁的电功率变化了    W。

Answer 1

变小；1.6

试题分析：由电路图可知，电阻R₁与滑动变阻器R₂串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由I=U/R可知，电流表示数从0.1A变为0.3A时，电路中的电阻变小，即滑动变阻器接入电路的电阻变小；
当电路中的电流I=0.1A时，电源的电压U=IR₁+U_滑=0.1R₁+U_滑；
当电路中的电流I′=0.3A时，电源的电压U=I′R=1+U_滑′=0.3R₁+U_滑′；
因电压表示数改变了4V，所以U_滑-U_滑′=（U-0.1R₁）-（U-0.3R₁）=4V，
解得：R₁=20Ω；
定值电阻R₁电功率的变化量：（把前后两次的电功功率计算出来相减即可）
△P=（I′）²R₁-I²R₁=（0.3A）²×20Ω-（0.1A）²×20Ω=1.6W．