Question

如图甲所示电路，电源电压为6V不变，滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端，定值电阻R₁两端的电压随滑动变阻器R₂阻值变化的图象如图乙所示．问：
（1）当R₂为10Ω时，电压表的示数是多少？
（2）当电压表示数为2V时，R₁的阻值是多少？
（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R₁的功率是多少？

Answer 1

解：（1）从图乙得出，当R₂连入的电阻为10Ω时，R₁两端的电压为3V，即电压表的示数为3V；
（2）当电压表的示数为2V时，即U₁=2V，滑动变阻器连入电阻R₂=20Ω，
∵R₁、R₂串联，
∴U₂=U-U₁=6V-2V=4V，
I₁=I₂===0.2A，
R₁===10Ω；
（3）由图乙知，滑片P在b端时，滑动变阻器连入的电阻为50Ω，R₁两端的电压U₁′=1V，即电压表的示数为1V；
电阻R₁的功率：
P₁′===0.1W．
答：（1）当R₂为10Ω时，电压表的示数是3V；
（2）当电压表示数为2V时，R₁的阻值是10Ω；
（3）滑动变阻器的滑片P在b端时，电阻R₁的功率是0.1W．
分析：（1）从图乙得出，当R₂为10Ω时，电压表的示数；
（2）知道电源电压和电压表的示数，根据串联电路的电压关系求加在R₂两端的电压，再根据从图乙得出，R₂连入的电阻值，利用欧姆定律求电路中的电流和电阻R₁的阻值；
（3）由图乙知，滑动变阻器的滑片P在b端时，电压表的示数为1V，利用P=求电阻R₁的功率．
点评：本题考查了学生对欧姆定律、串联电路的电压关系、电功率的计算的了解与掌握，能从U-R图象上得出相关信息是本题的关键．