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    12．如图甲所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器；图乙反映了开关由断开到闭合，在移动滑片P的过程中，ab两端的电压U和通过的电流I之间的关系；图丙是滑动变阻器消耗的功率P与电流I之间的关系．求：

    （1）电源电压；
    （2）电阻R1的阻值；
    （3）当变阻器消耗的功率为90W时，整个电路1min消耗的电能；
    （4）在图乙中画出滑片移动过程中，电阻R1两端的电压和通过的电流之间关系的图线．

    分析 （1）由图象乙可以得出电源电压；
    （2）由图乙所示图象求出电压与电流的对应值，由串联电路特点及欧姆定律列方程，可以求出电阻R1两端的电压与电阻R1的阻值；
    （3）由图丙求出R2消耗的功率为90W时的电路电流，由W=UIt求出电路消耗的电能；
    （4）根据滑动变阻器两端电压，由欧姆定律可以求出电阻R1两端的电压和通过的电流，进一步画出图象．

    解答 解：
    （1）由图可知，电源电压为60V；
    （2）从图乙中可以看出电流1A时，变阻器两端的电压为50V；
    则电阻R1两端的电压U1=U-UP=60V-50V=10V；
    电阻R1的阻值R1=$\frac{{U}_{1}}{I}$=$\frac{10V}{1A}$=10Ω；
    （3）从图丙中可以看出变阻器的功率90W时，电路中的电流为3A；
    整个电路消耗的电能W=UIt=60V×3A×60s=10800J；
    （4）由图乙所示图象可知：I=1A时U2=50V，所以U1=60V-50V=10V；当I′=3A时U2′=30V；U1′=60V-30V=30V，I′′=5A时U2′′=10V；U1′′=60V-10V=50V，描点连线，如图：

    答：（1）电源电压为60V；
    （2）电阻R1的阻值10Ω；
    （3）当变阻器消耗的功率为90W时，整个电路1min消耗的电能为10800J；
    （4）如上图．

    点评 本题是一道图象图，难度较大，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电能公式即可正确解题．

    练习册系列答案
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