Question

【题目】小刚用如图甲所示电路来探究电流与电压的关系，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从a端移至b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示,由图象可知定值电阻R1的阻值是____Ω。实验时，电源电压保持5 V不变，当滑片P位于a端时，由图象可得滑动变阻器消耗的电功率是_____W。此时，电阻R1在10 min内产生的热量为_____J。

Answer 1

【答案】 10 0.4 60

【解析】由电路图知道，当P在b端时R2短路，接入电路的阻值是0Ω，电路中只有R1，此时电压表的示数是5V，电流表的示数是0.5A，故R1 的阻值是：R1 =U总/I=5V/0.5A=10Ω；当滑片P位于a端时，滑动变阻器全部接入，分担的电压最大，定值电阻分担的电压最小为1V，滑动变阻器分担的电压是：U2 =U总-U1 =5V-1V=4V，由图象知道，当R1 的电压是1V时，电流为0.1A，根据串联电路的电流处处相等，即I2 =I1 =0.1A，所以滑动变阻器消耗的电功率是：P2 =U2 I2 =4V×0.1A=0.4W，电阻R1在10 min内产生的热量是：Q1 =W1 =U1 It=1V×0.1A×600s=60J。