Question

如图甲所示电路，R₁=10Ω，电源电压保持不变，在滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电压表V₂和电流表A示数变化的关系图线如图乙所示．求：
（1）电源电压；
（2）图乙中a点对应的电流值；
（3）滑片在最右端时，R₁消耗的电功率．

Answer 1

解：（1）当滑片在最左端时，R₂=0，I=0.6A，R₁连在电源两端，
∴电源电压U=IR=0.6A×10Ω=6V；
（2）当滑片在最右端时，V₂示数为4V，
∴U₁=U-U₂=2V，
则电流中的电流即a点的对应的电流值为I_a===0.2A；
（3）当滑片在最右端时，R₁消耗的电功率：
P₁=U₁I_a=2V×0.2A=0.4W．
答：（1）电源电压为6V；
（2）图乙中a点对应的电流值为0.2A；
（3）滑片在最右端时R₁消耗的电功率为0.4W．
分析：由图象可知，R₁、R₂串联，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；根据欧姆定律可知滑动变阻器处于最左端时，电路为R₁的简单电路，电流表的示数最大，由乙图读出对应的电流，利用欧姆定律求出电源的电压；
处于最右端时，电流表的示数最小，根据串联电路的电压特点求出R₁两端的电压，利用P=UI求出R₁消耗的电功率．
点评：本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的计算，关键是灵活的应用欧姆定律结合图象判断出其代表的意义．