Question

10．如图所示，电源电压保持12V不变，滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.4A，求：
（1）电阻R₁的电阻值；
（2）将滑片P移动到最右端B时，R₁消耗的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）由图知，两电阻串联，电压表测R₂两端电压，电流表测电路中电流，根据串联电路特点和欧姆定律可求出R₁的电阻值．
（2）根据滑动变阻器的滑片P滑动到中点时，电压表的示数为4V，电流表示数为0.4A，可求出滑动变阻器的最大电阻．将滑片P移动到最右端B时，R₁与滑动变阻器串联，算出总电阻、电路中电流，根据P=I²R可求出R₁消耗的功率．

解答 解：
（1））由图知，两电阻串联，电压表测R₂两端电压，电流表测电路中电流，
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以滑片在中点时R₁两端两端电压，
U₁=U-U₂=12V-4V=8V，
串联电路中电流处处相等，由欧姆定律可得电阻R₁的电阻值：
R₁=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{8V}{0.4A}$=20Ω；
（2）滑动动变阻器的最大阻值：
R₂=2×$\frac{{U}_{2}}{I}$=2×$\frac{4V}{0.4A}$=20Ω，
将滑片P移动到最右端B时，电路的总电阻：
R_总=R+R₁=20Ω+20Ω=40Ω，
此时电路中电流：
I′=$\frac{U}{{R}_{总}}$=$\frac{12V}{40Ω}$=0.3A，
所以R₁消耗的功率：
P₁=I′²R₁=（0.3A）²×20Ω=1.8W．
答：（1）电阻R₁的电阻值是20Ω；
（2）将滑片P移动到最右端B时，R₁消耗的功率是1.8W．

点评 本题考查了欧姆定律和电功率的计算，难度不大，要注意应好串联电路特点和功率公式的变形公式．