Question

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，變阻器的滑片P由a端移動(dòng)到b端的過程中，根據(jù)測(cè)得電壓表與電流表數(shù)據(jù)，畫出了電阻R1兩端電壓U與通過的電流I之間的關(guān)系圖像如圖所示。求：

(1)電阻R1和滑動(dòng)變阻器的最大阻值；

(2)電壓表V2示數(shù)的變化范圍；

(3)滑片P移動(dòng)到變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電阻R1消耗的電功率。

Answer 1

【答案】（1）8Ω；16Ω （2）0V-8V； （3）4.5W

【解析】（1）如圖兩電阻串聯(lián)，變阻器的滑片P位于a端時(shí)，電路為只有R1的簡(jiǎn)單電路，所以由右圖知，電壓最大時(shí)，即為電源電壓，即：；

當(dāng)變阻器的滑片P位于b端時(shí)，R1的電壓為4V，則R1的阻值為：

；

則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：

滑動(dòng)變阻器的最大阻值為：

；

（2）電壓表V2測(cè)量滑動(dòng)變阻器的電壓；

變阻器的滑片P位于a端時(shí)，電壓表V2示數(shù)為0V；

當(dāng)當(dāng)變阻器的滑片P位于b端時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓為：

所以電壓表V2示數(shù)變化范圍為：0V-8V；

（3）當(dāng)滑片P移動(dòng)到變阻器的中點(diǎn)時(shí)，電路總電阻為：

此時(shí)電路中電流為：

電阻R1消耗的電功率為：

。