Question

6．如图甲所示电路，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从a端移到b端，电流表和电压表的示数变化关系如图乙所示，当滑片P位于a端时，滑动变阻器消耗的电功率是0.4W，此时，电阻R₁在5min内产生的热量为30J．

Answer 1

分析 根据图象中的任何一组数据，都能求出R₁的电阻值．
串联电路的电阻起分担电压的作用，电阻越大分担的电压越大，当滑片P位于a端时，滑动变阻器全部接入，分担的电压最大，定值电阻分担的电压最小为1V．由电源电压和R₁的电压，求出滑动变阻器的电压，又能在图象中找到此时的电流是0.1A，即可求出功率．
当滑片P位于a端时，知道R₁的电压、电流和通电时间，可以求出产生的电热．

解答 解：当P在b端时R₂=0Ω，
因为I=$\frac{U}{R}$，所以R₁的阻值为：R₁=$\frac{{U}_{总}}{I}$=$\frac{5V}{0.5A}$=10Ω．
当滑动变阻器的滑片移到a端时，U₂=U_总-U₁=5V-1V=4V，由图象知，当R₁的电压是1V时，电流为0.1A，根据串联电路的电流处处相等，
则I₂=I₁=0.1A，
P₂=U₂I₂=4V×0.1A=0.4W．
Q₁=W₁=U₁It=1V×0.1A×300s=30J
故答案为：0.4；30．

点评 根据图象能搜寻有用数据，运用公式R=$\frac{U}{I}$解决问题．知道其中任何两个量，会求出第三个量．
掌握串联电路的电流和电压特点．
在纯电阻电路中，电能全部转化为内能时，根据Q=W=UIt计算电热．在非纯电阻电路中，电能大于内能，注意区分纯电阻电路和非纯电阻电路．