Question

如圖1所示電路，開關S閉合后，將滑動變阻器的滑片P從b端移至a端，電流表和電壓表的示數變化關系如圖2所示，求：

（1）定值電阻R₀的阻值；
（2）電源電壓保持不變，當滑片P位于b端時，滑動變阻器消耗的電功率．

Answer 1

解：（1）由電路圖可知，當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電壓表測電源的電壓，電路中的電流最大，
由圖象可知，電源的電壓U=3V，電路中的電流I=0.6A，
由歐姆定律可得：
R₀===5Ω；
（2）從圖象可知，當滑片滑到b端時，電流I=0.1A，R₀兩端的電壓為0.5V，
則滑動變阻器兩端的電壓：
U₁=U-U₀=3V-0.5V=2.5V，
滑動變阻器消耗的電功率：
P₁=U₁I=2.5V×0.1A=0.25W．
答：（1）定值電阻R₀的阻值為5Ω；
（2）當滑片P位于b端時，滑動變阻器消耗的電功率為0.25W．
分析：（1）由電路圖可知，當滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路為R₀的簡單電路，電壓表測電源的電壓，此時電路中的電阻最小、電路中的電流最大，由圖象讀出電流，利用歐姆定律求出定值電阻R₀的阻值；
（3）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，滑動變阻器兩端的電壓最大，根據圖象得出兩電表的示數，利用串聯(lián)電路的電壓特點求出滑動變阻器兩端的電壓，利用P=UI求出滑動變阻器消耗的電功率．
點評：本題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，關鍵是滑片移動時兩電表示數變化的分析．