Question

如图甲的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙，当滑片P置于b端时，变阻器消耗的功率为_______W．通过探究（如采用计算特殊值进行比较等方法）可以得出：当滑片P由b端滑到a端的过程中，变阻器所消耗功率的变化规律是_______（逐渐增大/逐渐减小/先增大，后减小）．

Answer 1

3  先增大后减小

试题分析：这是一个定值电阻与滑动变阻器的串联电路，电压表测的是电阻R两端的电压，电流表测的串联电流。当滑片P位于a端时，变阻器接入电路的电阻最小，电路中电流最大，可以确定出此时电路中电流为1.5A，此时电压表的示数为9V，电阻R的阻值为6Ω，即为电源电压。当滑片P位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电流最小，由乙图可知，电路中电流为0.5A，电阻R两端电压为3V，则滑动变阻器两端的电压为6V，变阻器消耗的功率为P_变1=UI=6V×0.5A=3W。
电阻R两端电压为U，变阻器两端电压为9—U，电路中的电流为，变阻器的功率为，根据数学知识可以知道，当电阻R两端电压为4.5V时，滑动变阻器消耗的功率最大，最大为3.375W。所以滑片P从b端滑到a端的过程中，变阻器消耗的功率先变大后变小。