Question

【题目】如图甲所示，电源电压不变。闭合开关，变阻器滑片P从b点滑到a点过程中，两电压表示数随电流表示数变化图像如图乙。则电阻R＝_______Ω，滑片至a点时电路的总功率为_______W。

Answer 1

【答案】1； 45。

【解析】

由甲图知道，三个电阻串联，电流表测电路中电流，电压V1 测R1 两端电压，电压表V2 测R2 两端电压。滑片P从b点滑到a点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大；由串联分压原理知道，滑动变阻器R1两端的电压变小；由于电源电压不变，则R2两端的电压变大，即通过R1的电流随两端电压的减小而增大；通过R2的电流随两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中dc是R1的U-I图象，ec是R2的U-I图象；

[1]由乙图知道，滑片在b点时，Ib =1A，U1b =12V，U2b =2V，由欧姆定律和串联电路的电压特点知道，电源电压：

U=Ib R+U1b +U2b ，

代入数据得：

U=1A×R+12V+2V--------------①

滑片在a点时，Ia =3A，U1a =6V，U2a =6V，由欧姆定律和串联电路的电压特点知道，电源电压：

U=Ia R+U1a +U2a ，

代入数据得：

U=3A×R+6V+6V-------------②

由于电源电压不变，所以由①②解得：R=1Ω；

[2]电源电压是：

U=Ib R+U1b +U2b =1A×1Ω+12V+2V=15V；

当滑片在a点时，电路中电流为Ia =3A，电路的总功率是：

P总=UIa =15V×3A=45W。