Question

【题目】如图甲所示，电源电压恒定，R1=20Ω，闭合开关S，断开开关S1时电流表示数为0.3A；若再闭合S1电流表示数为0.5A，通过R2的电流为A，则电源电压是V，R2电阻阻值为Ω；如图乙所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器，图丙是该滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图象．则该滑动变阻器的最大电阻值是Ω；图乙中关系图线与横坐标相交点的电流是A．

Answer 1

【答案】0.2；6；30；50；1.2
【解析】解：（1）由甲电路图可知，闭合开关S、断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流， 由I= 可得，电源的电压：
U=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
若再闭合S1 ， R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R2的电流：
I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A，
则电阻R2的阻值：
R2= = =30Ω；（2）由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流．①当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图象可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=2W，
由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：
R1= = =50Ω；②由图象可知，当电路中的电流I′=0.4A时，R1的电功率P1′=3.2W，
此时R1接入电路的电阻：
R1′= = =20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I= 可得，电源的电压：
U=I′（R0+R1′）=0.4A×（R0+20Ω），
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压：
U=I（R0+R1）=0.2A×（R0+50Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.4A×（R0+20Ω）=0.2A×（R0+50Ω），
解得：R0=10Ω，
则电源的电压U=I（R0+R1）=0.2A×（10Ω+50Ω）=12V，
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流：
I″= = =1.2A，
即图乙中关系图线与横坐标相交点的电流是1.2A．
所以答案是：0.2；6；30；50；1.2．
【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），以及对电功率的计算公式的理解，了解计算电功率公式：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．