Question

1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，移动滑片P，改变滑动变阻器接入电路的阻值，使电压表的示数从6V变为2V，同时观察到电流表的示数从0.5A变为1A，则R₀的功率变化量为6W．

Answer 1

分析 ①由图可知，R₀与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电源电压不变，则由串联电路的电压规律可知滑动变阻器两端电压的变化量，由欧姆定律可得出电压的表达式，则可求得R₁的阻值；再由欧姆定律可求得电源电压．
②已知定值电阻阻值和两种情况下通过的电流，利用公式P=I²R得到R₀的电功率的变化量．

解答 解：由欧姆定律可得：
第一次R₀两端的电压U₁=I₁R₀=0.5A×R₀；
第二次R₀两端的电压U₂=I₂R₀=1A×R₀；
因滑动变阻器两端电压减小4V，则R₀两端的电压第二次比第一次一定增大了4V，即U₂-U₁=4V；
I₂R₀-I₁R₀=4V，即，1A×R₀-0.5A×R₀=4V
解得：R₀=8Ω；
则电压表示数为6V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，干路电流最小（0.5A）；
R₀两端的电压为0.5A×8Ω=4V，则电源电压U=4V+6V=10V；
②当电路电流I₁=1A时，
R₀消耗的功率为P₁=I₁²R₀=（1A）²×8Ω=8W；
当电路电流I₂=0.5A时，
R₀消耗的功率为P₂=I₂²R₀=（0.5A）²×8Ω=2W，
则电阻R₀电功率的变化量是△P=P₁-P₂=8W-2W=6W．
故答案为：6．

点评 本题考查串联电路电压规律、欧姆定律的使用及电功率的计算，要求学生能从题意中读出R₀两端的电压变化，并能用欧姆定律和电功率计算公式列式求解．