Question

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

Answer 1

【答案】分析：由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知当电流表示数从0.1A变为0.3A时，电路中的总电阻变小；根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值，再根据P=I²R求出求出定值电阻R电功率的变化量．
解答：解：由I=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=IR+U_滑=0.1R+U_滑；
当电路中的电流I′=0.3A时，电源的电压U=I′R+U_滑′=0.3R+U_滑′；
因电压表示数改变了4V，
所以U_滑-U_滑′=（U-0.1R）-（U-0.3R）=4V，
解得：R=20Ω；
定值电阻R电功率的变化量：
△P=（I′）²R-I²R=（0.3A）²×20Ω-（0.1A）²×20Ω=1.6W．
故答案为：变小；1.6．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据电压表示数的变化量求出电阻R的阻值．