Question

小明按如图甲所示的电路进行实验，已知电源电压不变，闭合开关，改变a、b之间的电阻箱R的阻值，得到一组电压表的示数U与R的图象如图乙所示。

（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，定值电阻R _a 两端的电压 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）将a、b间的电阻箱换成未知电阻R _x ，读得电压表示数为4.5V，则R _x = Ω，此时电路中电流为 A． ?

（3）取下R _x ，分别将电阻R ₁ 和R ₂ 接入a、b之间，读得对应的电压表示数为1V和3V，在这两种情况下，R _a 上消耗的电功率变化了多少？

Answer 1

（1）减小 （2）15；0.3 （3）3.2W

详解：（1）随着电阻箱接入电路中的阻值增大，电路中的电流变小，定值电阻R _a 两端的电压减小；（2）从图象中可以看出，电压为4.5 V时，对应的电阻值为15 Ω，此时电路中电流 I = ==0.3A；（3）从图象中可以看出，电压为1V和3V时，对应的电阻值为1 Ω和5 Ω，此时电路中电流1 A和0.6 A，则有1 A × (1 Ω + R _a)= 0.6A ×（5 Ω+R _a），解得R _a = 5 Ω，

ΔP _a = P₁ - P₂ = I ₁ ² R _a – I ₂ ² R _a =（1A）²×5Ω -（0.6A）²×5 Ω = 3.2W．