Question

【题目】如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，在调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小过程中，两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示，则电源电压为 ，定值电阻R1的阻值为 ，在此过程中电路消耗的总功率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

【答案】6V；10Ω；变大

【解析】试题分析：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）根据电压变化的范围进行判断即定值电阻两端电压不会等于零，据此判断两个电阻的“U﹣I”关系图象，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出电路中的最小电流和两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；

（2）根据欧姆定律求出R1的阻值；

（3）根据P=UI判断电路消耗的总功率的变化情况．

解：

由图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流．

（1）当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，

由图象可知，甲为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象，乙为电阻R1的U﹣I图象，

当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，

由U﹣I图象可知，电路中的最小电流I=0.2A，R1两端的电压U1=2V，R2两端的电压U2=4V，

串联电路中总电压等于各分电压之和，

所以电源电压：U=U1+U2=2V+4V=6V；

（2）由I=可得，定值电阻R1的阻值：

R1===10Ω；

（3）滑动变阻器阻值从最大变化到最小过程中，电路总电阻变小，电流变大，电源电压不变，由P=UI知电路消耗的总功率变大．

故答案为：6V；10Ω；变大．