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【题目】如图甲所示的电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电源电压不变。闭合开关S后,滑片Pa端移动到b端,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求:

1)电源电压;

2)滑片P移动到中点时,R1的功率。

【答案】(16V 21.8W

【解析】由甲图可知,两电阻串联,电压表测R2两端的电压,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为0时,电路中的电流最大,由图乙可知I1=1.2A,由可得,电源的电压:U=I1R1=1.2A×R1,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,由图乙可知I2=0.4A,U2=4V,滑动变阻器的最大阻值: ,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压:U=I2R1+U2=0.4A×R1+4V,因电源的电压不变,所以,1.2A×R1=0.4A×R1+4V,解得:R1=5Ω,电源的电压U=I1R1=1.2A×5Ω=6V;(2)滑片P移动到中点时,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流: ,则R1的功率:P1=I32R1=(0.6A)2×5Ω=1.8W.
答:(1)电源电压为6V;(2)滑片P移动到中点时,R1的功率为1.8W.

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