Question

如图甲所示电路，电源电压恒为1.5V，闭合开关后，把滑动变阻器R₂的滑片P从最右端向左移动，由于滑动变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V，且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示。求：

（1）当电流表开始有读数时，滑片P移动的距离x的值和R₂接入电路的阻值；
（2）电阻R₁的阻值；
（3）当滑片P移到x等于10cm处时，R₂消耗的电功率。

Answer 1

（1）9Ω（2）1Ω（3）0.3A

解析试题分析：（1）由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时，滑片P移动的距离x=5cm；R₂接入电路的阻值：R₂=U²/I="1.35V/0." 15A=9Ω．
（2）R₁两端的电压：U₁=U－U₂=1.5V－1.35V=0.15A，R₁=U₂/I=0.15V/0.15A=1Ω．
（3）由乙图可知，当滑片P 移到x等于10cm处时，电路中的电流I′=0.3A；
R₁两端的电压：U₁′=I′R₁=0.3A×1Ω=0.3V，
R₂两端的电压：U₂′=U－U₁′=1.5V－0.3V=1.2V，
R₂消耗的电功率：P₂=U₂′I′=1.2V×0.3A=0.36W．
考点：电学计算