Question

【題目】如甲圖所示，R1為定值電阻，電源電壓保持不變．當閉合開關S，滑動變阻器R2的滑片P從B端移到A端，兩電表示數變化關系如乙圖所示．求：
（1）電源電壓；
（2）滑動變阻器R2的最大阻值；
（3）滑片P滑到AB中點時電阻R1的電功率．

Answer 1

【答案】
（1）解：當滑動變阻器的滑片滑到A端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源的電壓，

由圖象可知，電源的電壓U=6V；

答：電源電壓為6V；

（2）解：當滑動變阻器的滑片滑到B端時，R2接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，

由圖象可知，電路中的電流I小=0.2A，R1兩端的電壓U1=2V，

因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，R2兩端的電壓：

U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V，

由I= 可得，滑動變阻器R2的最大阻值：

R2= = =20Ω；

答：滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω；

（3）解：R1的阻值：

R1= = =10Ω，

因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，

所以，滑片P滑到AB中點時，電路中的電流：

I= = =0.3A，

電阻R1的電功率：

P1=I2R1=（0.3A）2×10Ω=0.9W．

答：滑片P滑到AB中點時電阻R1的電功率為0.9W．

【解析】（1）當滑動變阻器的滑片滑到A端時，電路為R1的簡單電路，電壓表測電源的電壓，根據圖象讀出電源的電壓；（2）當滑動變阻器的滑片滑到B端時，R2接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，根據圖象讀出電路中的最小電流和R1兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出R2兩端的電壓，根據歐姆定律求出滑動變阻器R2的最大阻值；（3）根據歐姆定律求出R1的阻值，滑片P滑到AB中點時，根據電阻的串聯和歐姆定律求出電路中的電流，再根據P=I2R求出電阻R1的電功率．
【考點精析】利用歐姆定律及其應用和電功率的計算公式對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知歐姆定律的應用： ① 同一個電阻，阻值不變，與電流和電壓無關 但加在這個電阻兩端的電壓增大時，通過的電流也增大．（R=U/I） ② 當電壓不變時，電阻越大，則通過的電流就越小．（I=U/R） ③ 當電流一定時，電阻越大，則電阻兩端的電壓就越大．（U=IR）；計算電功率公式：P =W/t ；P=UI ; 式中單位P→瓦(w)；W→焦；t→秒；U→伏（V）；I→安（A）計算電功率還可用公式：P=I2R和P= U2/R．