Question

【题目】如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器R′的滑片P在a点时，电流表示数为0.5A，将滑片P从a点移动到最右端的过程中，通过滑动变阻器的电流随电阻变化图象如图乙所示，则电流表的最小示数为A，R=Ω，10s内定值电阻R消耗的电能为J．

Answer 1

【答案】0.3；15；6
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R′并联，电流表测干路电流．（1）滑片位于a点时，滑动变阻器接入电路的阻值小，通过滑动变阻器的电流最大，由图乙可知，通过变阻器的最大电流I滑大=0.3A，此时变阻器接入电路中的电阻R滑=10Ω，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I= 可得电源电压：U=U滑=I滑大R滑=0.3A×10Ω=3V，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知：通过R的电流：IR=I﹣I滑大=0.5A﹣0.3A=0.2A，则由I= 可得R的阻值：R= = =15Ω；（2）R消耗的电能WR=UIRt=3V×0.2A×10s=6J．（3）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，则干路电流最小，由图象可知，通过滑动变阻器的最小电流I滑小=0.1A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R的电流不变，即IR=0.2A，干路最小电流：I总小=I滑小+IR=0.1A+0.2A=0.3A， 所以答案是：0.3；15；6．
【考点精析】解答此题的关键在于理解欧姆定律及其应用的相关知识，掌握欧姆定律的应用： ① 同一个电阻，阻值不变，与电流和电压无关 但加在这个电阻两端的电压增大时，通过的电流也增大．（R=U/I） ② 当电压不变时，电阻越大，则通过的电流就越小．（I=U/R） ③ 当电流一定时，电阻越大，则电阻两端的电压就越大．（U=IR），以及对电功的计算的理解，了解电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）．