Question

【題目】如圖所示的電路中，R1為5Ω定值電阻，R2為滑動變阻器，電源電壓不變。閉合開關S后，滑片P從a端移動到b端，電流表示數I與電壓表示數U的變化關系如圖所示，則電源電壓為_____V，R2的最大阻值為____Ω，當P在中點時，R2消耗的功率為_____W。

Answer 1

【答案】 3 10 0.45

【解析】由圖甲可知，兩電阻串聯，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流；當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，由圖乙可知I1=0.6A，根據歐姆定律可得，電源的電壓：U=I1R1=0.6A×R1，當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，由圖乙可知，I2=0.2A，U2=2V，滑動變阻器的最大阻值：R2=U2/I2=2V/0.2A=10Ω，∵串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，∴電源的電壓：U=I2R1+U2=0.2A×R1+2V，∵電源的電壓不變，∴0.6A×R1=0.2A×R1+2V，解得：R1=5Ω，電源的電壓U=0.6A×R1=0.6A×5Ω=3V； 當P的中點時，電路中的總電阻為10Ω，電流為0.3A，R2兩端的電壓為1.5V，所以可得R2消耗的功率為R2=（0.3A）2×5Ω=0.45W。