Question

【题目】如图所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．当滑动变阻器两端电压为4V时，通过的电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路的阻值是多大？改变滑动变阻器接入电路的阻值，当电流为0.5A时，滑动变阻器消耗的功率为0.5W，则定值电阻R0的阻值是多大？

Answer 1

【答案】解：①当滑动变阻器两端电压为4V时，滑动变阻器接入电路的电阻： R= = =20Ω；
电源的电压：
U=I×R0+U滑=0.2A×R0+4V；
②改变滑动变阻器接入电路的阻值后，滑动变阻器两端的电压：
U滑′= = =1V，
电源的电压：
U=I′R0+U滑′=0.5A×R0+1V，
∵电源的电压不变，
∴0.2A×R0+4V=0.5A×R0+1V
解得：R0=10Ω．
答：当滑动变阻器两端电压为4V时接入电路的阻值是20Ω，定值电阻R0的阻值是10Ω
【解析】①由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，已知滑动变阻器两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出此时接入电路的阻值，利用串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压；②改变滑动变阻器接入电路的阻值后，根据U= 得出此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，即可求出定值电阻的阻值．
【考点精析】利用欧姆定律及其应用和电功率的计算公式对题目进行判断即可得到答案，需要熟知欧姆定律的应用： 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）；计算电功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中单位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）计算电功率还可用公式：P=I2R和P= U2/R．