Question

6．如圖所示，電源電壓保持不變，R為定值電阻．閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R′，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)改變了3V，電流表示數(shù)改變了從0.5A變化到0.2A．由此可判斷在這一過(guò)程中滑動(dòng)變阻器連入電路的阻變大（選填“變大”或“變小”），定值電阻R的電功率變化了2.1W．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)，電壓表測(cè)R′兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流．根據(jù)歐姆定律可知當(dāng)電流表示數(shù)從0.2A變?yōu)?.5A時(shí)電路中總電阻的變化，進(jìn)一步判斷滑動(dòng)變阻器接入電路中阻值的變化；
（2）根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律表示出兩種情況下電源的電壓，利用電源的電壓不變和電壓表示數(shù)的變化得出等式即可求出電阻R的阻值，然后根據(jù)P=I²R即可求出定值電阻R的電功率變化．

解答 解：由電路圖可知，定值電阻R與滑動(dòng)變阻器R′串聯(lián)，電壓表測(cè)R′兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
由I=$\frac{U}{R}$可知，電流表示數(shù)從0.5A變化到0.2A，電流變小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的總電阻變大；
因并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大；
當(dāng)電路中的電流I=0.5A時(shí)，電源的電壓U=IR+U_滑=0.5A×R+U_滑；
當(dāng)電路中的電流I′=0.2A時(shí)，電源的電壓U=I′R+U_滑′=0.2A×R+U_滑′；
因電壓表示數(shù)改變了3V，
所以U_滑′-U_滑=（U-0.2A×R）-（U-0.5A×R）=3V；
解得：R=10Ω；
則定值電阻R的電功率變化量為：
△P=I²R-I′²R=（0.5A）²×10Ω-（0.2A）²×10Ω=2.1W．
故答案為：變大；2.1．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是根據(jù)電壓表示數(shù)的變化量求出電阻R的阻值．