Question

如图，电源电压恒定不变，R₁为定值电阻．闭合开关S后，将滑动变阻器R₂的滑片P向    移动，可以使电流表A的示数从0.2A变化到0.6A，此过程中电压表V₁的示数将    （选填“变大”、“变小”或“不变”），若此过程中电压表V₂的示数变化了4V，则R₁消耗电功率的变化量为    W．

Answer 1

【答案】分析：（1）闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R₁串联，电流表测量电路总电流，电压表V₁测量R₁两端的电压，电压表V₂测量滑动变阻器两端的电压；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化；
（2）根据欧姆定律可知电路中电流和电阻R₁两端电压的变化；
（3）滑动变阻器R₂的滑片P移动过程中，根据串联电路的电压特点和U=IR中表示出电源的电压和定值电阻R₁和滑动变阻器两端的电压关系即可求出定值电阻的阻值，最后根据P=I²R求出功率的变化．
解答：解：（1）闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R₁串联，使电流表A的示数从0.2A变化到0.6A，即电路电流变大，根据公式R=可知，电路的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻应减小，所以滑片P向左端移动；
（2）根据公式U=IR可知，电阻R₁两端的电压变大，即V₁的示数变大；
（3）当使电流表A的示数为0.2A时，设电压表V₂示数为U₂′，则根据串联电路的电压特点得：
U=0.2R₁+U₂′--------①
当使电流表A的示数为0.6A时，设电压表V₂示数为U₂″，则根据串联电路的电压特点得：
U=0.6R₁+U₂″--------②
∵U₂′-U₂″=4V------③
则解①②③联立方程得：R₁=10Ω；
所以，R₁消耗电功率变化为△P₁=P₁″-P₁′=（0.6A）²×10Ω-（0.2A）²×10Ω=3.2W．
故答案为：左；变大；3.2．
点评：本题考查了滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律、串联电路的电压关系，分析电路图确定两电阻的连接方式和电表所测电路元件是本题关键．