Question

如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当变阻器的滑片P在a、b两点（图上未标出）之间滑动时，电压表示数范围是3V～5V，电流表的示数范围是0.5A～0.6A．

根据题中给出的数据，请你计算出（任意）4个物理量，并把计算过程和结果填入下表．

	物理量	计算结果
1
2
3
4

Answer 1

分析：串联电路中，滑动变阻器连入的电阻越小、总电阻越小、分压越小（电压表的示数越小）、电路中的电流越大（电流表的示数越大），所以滑片在a端时，U₁=3V，I₁=0.6A，滑片在b端时，U₂=5V，I₂=0.5A；联立方程组可解得电源电压和R₀的电阻值；
P在a时，可求R₀消耗的电功率，电路消耗的总功率；
P在b时，可求电路消耗的总功率．

解答：解：由题知，滑片P在a端时，U₁=3V，I₁=0.6A，滑片在b端时，U₂=5V，I₂=0.5A．
P在a端时，电源电压U=U₁+I₁R₀，
即：U=3V+0.6A×R₀，--------------①
P在b端时，电源电压U=U₂+I₂R₀，
即：U=5V+0.5A×R₀，--------------②
由①、②解得：
R₀=20Ω，U=15V；
P在a端时，R₀消耗的电功率：
P₀=（I₁）²R₀=（0.6A）²×20Ω=7.2W；
P在b端时，电路消耗的总电功率：
P=UI₂=15V×0.5A=7.5W．
故答案为：

	物理量	计算结果
1	R0 的阻值	20Ω
2	电源电压	15V
3	P在a端时，R0消耗的电功率	7.2W
4	P在b端时，电路消耗的总电功率	7.5W

点评：本题关键：知道串联电路中，滑动变阻器连入的电阻越小、总电阻越小、分压越小，电路中的电流越大．